Guide d'ATE n°1 - Chevilles de fixation - CSTB

Mai 2009
N ° 001
Cahier 3617
Chevilles de fixation
European Organisation for Technical Approvals
Europäische Organisation für Technische Zulassungen
Organisation Européenne pour l'Agrément Technique

Guide d'agrément technique européen relatif aux
GÉNÉRALITÉS SUR LES CHEVILLES DE FIXATION
- RÉVISION NOVEMBRE 2006 -
Remarques préliminaires ............................... 3
Documents de référence .......................... 6
PARTIE 1 : GÉNÉRALITÉS
SUR LES CHEVILLES DE FIXATION ............ 1
Section 1 : Introduction .............................. 7
1 Remarques préliminaires ....................... 7
1.1 Bases juridiques .................................. 7
1.2 Statut des guides ATE ........................ 7
2 Domaine d’application ............................ 7
2.0 Généralités ........................................... 7
2.1 Chevilles de fi xation ............................ 8
2.2 Béton ................................................... 10
2.3 Actions ................................................ 11
2.4 Catégories .......................................... 11
2.5 Qualité de la conception
et de la mise en œuvre ..................... 11
3 Terminologie ............................................ 11
3.1 Terminologie commune
et abréviations ................................... 12
3.2 Terminologie
et abréviations particulières ............. 13
Section 2 : Guide pour l’évaluation
de l’aptitude à l’emploi ........ 17
4 Exigences relatives aux ouvrages ..... 17
4.0 Généralités ......................................... 17
4.1 Résistance mécanique
et stabilité (ER 1) ............................... 18
4.2 Sécurité en cas d’incendie (ER 2) ... 19
4.3 Hygiène, santé
et environnement (ER 3) .................. 19
4.4 Sécurité d’utilisation (ER 4) ............. 20
4.5 Protection contre le bruit (ER 5) ...... 20
4.6 Économies d’énergie
et isolation thermique (ER 6) ........... 20
5 Méthodes de vérifi cation ...................... 20
5.0 Généralités ......................................... 20
5.1 Méthodes relatives
au paragraphe 4.1 (résistance
mécanique et stabilité) ...................... 20
5.2 à 5.6 Méthodes relatives
aux paragraphes 4.2 à 4.6 ............... 25
6 Évaluation et jugement de l’aptitude
à l’emploi des chevilles ........................ 25
6.0 Généralités ......................................... 25
a) Fractile 5 % des charges
de rupture ............................................. 25
(b) Conversion des charges
de rupture pour tenir compte
de la résistance du béton
et de l’acier ........................................... 25
6.1 Évaluation et jugement relatifs
au paragraphe 4.1 (Résistance
mécanique et stabilité) ...................... 25
6.2 à 6.6 Évaluation et jugement relatifs
aux paragraphes 4.2 à 4.6 ............... 32
6.7 Identifi cation des chevilles ............... 32
7 Hypothèses selon lesquelles doit
être évaluée l’aptitude à l’emploi ... 33
7.0 Généralités ......................................... 33
e-Cahiers du CSTB - 1 - Cahier 3617 - Mai 2009

7.1 Méthodes de conception-calcul
des ancrages ..................................... 33
7.2 Recommandations relatives
à l’emballage, au transport
et au stockage ................................... 33
7.3 Mise en place des chevilles ............. 33
Section 3 : Attestation de conformité ... 35
8 Attestation de conformité .................... 35
8.1 Décision de la Commission
européenne ........................................ 35
8.2 Actions par rapport aux tâches ........ 35
8.3 Documentation ................................... 35
8.4 Marque de conformité CE
Informations ....................................... 36
Section 4 : Contenu de l’ATE .................. 39
9 Contenu de l’ATE .................................... 39
9.1 Défi nition de la cheville
et de ses emplois prévus ................. 39
9.2 Caractéristiques de la cheville
du point de vue de la résistance
mécanique et de la stabilité
Méthodes de vérifi cation .................. 39
9.3 Attestation de conformité
et marquage CE ................................ 39
9.4 Hypothèses selon lesquelles
l’aptitude de la cheville
à l’emploi prévu a été évaluée
favorablement .................................... 39
9.5 Bases légales
et conditions générales ..................... 39
Traduction assurée par le CSTB.
La version originale adoptée par les états membres est consultable sur le site de l’EOTA
e-Cahiers du CSTB - 2 - Cahier 3617 - Mai 2009

Remarques préliminaires
Le Guide d’Agrément Technique Européen (ATE) relatif aux « Chevilles métalliques pour béton » défi nit les bases
de l’évaluation des chevilles de fi xation pour emploi dans du béton fi ssuré et dans du béton non fi ssuré ou pour
emploi dans du béton non fi ssuré seulement. Il se décompose ainsi :
1 re partie : Généralités sur les chevilles de fi xation
2 e partie : Chevilles à expansion par vissage à couple contrôlé
3 e partie : Chevilles à verrouillage de forme
4 e partie : Chevilles à expansion par déformation contrôlée
5 e partie : Chevilles à scellement
6 e partie : Chevilles pour usage multiple, pour applications non structurales
Les annexes suivantes font partie intégrante du présent Guide :
Annexe A : Précisions sur les essais
Annexe B : Précisions sur les essais relatifs aux conditions d’emploi admissibles
Annexe C : Méthodes de conception-calcul des ancrages
Dans le présent Guide, les auxiliaires sont utilisés comme suit conformément aux « Règles de rédaction et de
présentation des normes européennes (Règles PNE ) » [7] :
Anglais Allemand Français
shall muß doit
should sollte il convient de
may darf peut
can kann peut
Le présent Guide défi nit un ensemble d’exigences relatives aux chevilles de fi xation, ainsi que les
critères auxquels celles-ci doivent répondre pour bénéfi cier d’un Agrément. Les recommandations qui y
sont également intégrées ont pour but de faciliter la compréhension de ces deux éléments essentiels,
ainsi que celle des méthodes d’évaluation et d’essai utilisées dans l’instruction des demandes. Y sont
traitées, en outre, certaines questions d’ordre plus général, notamment les informations requises par
les différents intervenants et le contrôle de qualité.
La démarche générale d’évaluation adoptée dans le présent Guide est basée à la fois sur les connaissances
et l’expérience acquises à ce jour concernant le comportement des chevilles de fi xation, et
sur la réalisation d’essais. Dans cette démarche, les essais sont nécessaires pour apprécier l’aptitude
à l’emploi des chevilles.
Les chevilles de fi xation et leurs caractéristiques d’aptitude à l’emploi intéressent plusieurs intervenants,
notamment les fabricants, les ingénieurs de projet et de bureau d’études, les entreprises du
bâtiment et les installateurs d’équipements. Le comportement en œuvre dépend de nombreux facteurs,
notamment de la conception de la cheville, du béton du support, de la qualité de la mise en œuvre,
du type de sollicitation, etc.
L’infl uence individuelle et collective de ces différents facteurs n’est pas suffi samment connue
actuellement pour que l’on puisse procéder, par voie purement théorique, à la détermination du comportement
des ancrages soumis aux divers types de sollicitations. Il est donc nécessaire de réaliser des
essais permettant d’apprécier, de manière sûre, l’infl uence de ces facteurs sur la capacité de charge et
la stabilité à long terme des ancrages.
e-Cahiers du CSTB - 3 - Cahier 3617 - Mai 2009

Les essais d’aptitude à l’emploi sont essentiels pour l’évaluation de chevilles. On doit les exécuter pour les
raisons suivantes :
a) les chevilles ne doivent pas être trop sensibles à des écarts par rapport aux spécifi cations de mise en œuvre
des fabricants qui peuvent se produire couramment pendant la construction. Ces écarts comprennent,
par exemple :
– le nettoyage du trou foré ;
– le taux d’humidité du béton et l’humidité de la surface du trou lors de la mise en œuvre ;
– le découpage de la chambre en cas de chevilles à verrouillage de forme ;
– le couple de serrage ;
– l’expansion des chevilles à expansion par déformation contrôlée et des chevilles à verrouillage de forme ;
– le mélange du mortier dans le cas de chevilles à scellement ;
– le contact avec une armature pendant la mise en place des chevilles.
Toute procédure de vérifi cation de la sécurité de pose d’un type de cheville particulier devrait tenir compte des
écarts, par rapport à la procédure de mise en œuvre spécifi ée par le fabricant, qui peuvent se produire sur le
chantier. Les écarts qui n’auront pas de conséquences signifi catives sur le comportement des chevilles peuvent
être ignorés dans le programme d’essais.
Toutefois, les erreurs graves ne sont pas couvertes par ce Guide et il convient de les éviter par une bonne
formation des installateurs et une surveillance sur le chantier. Ces erreurs graves comprennent, par exemple :
– l’utilisation d’un foret d’un diamètre erroné (par exemple + 1 mm) ou dont les tolérances relatives
au bord de coupe sont hors de la plage spécifi ée dans le présent Guide ;
– l’utilisation d’un système de perçage incorrect, par exemple dans le cas de chevilles à verrouillage
de forme ;
– l’utilisation de mauvais outils ;
– l’absence d’opération de nettoyage du trou lorsque cela est spécifi é par le fabricant ;
– la mise en place de la cheville de telle manière que l’élément à fi xer ne puisse être installé sans
manipulations importantes (par exemple, la cheville n’est pas à fl eur de la surface du béton dans les cas où
cela est spécifi é) ;
– la frappe d’une cheville qui devrait être mise en place par rotation (par exemple, tige de chevilles
à scellement).
b) il convient que les chevilles ne soient pas trop sensibles aux écarts par rapport aux propriétés du
matériau de base :
– du fait que la résistance réelle du béton d’une structure risque d’être supérieure à la valeur de calcul, les
chevilles doivent fonctionner correctement dans toutes les classes de résistance de béton couvertes par
le présent Guide, même si la résistance caractéristique donnée dans l’Agrément Technique Européen est
limitée à la classe de résistance la plus basse ;
– les chevilles évaluées pour leur emploi dans du béton fi ssuré sont soumises à des essais dans des
supports en béton caractérisés par une largeur de fi ssure de 0,3 mm et 0,5 mm. Selon l’Eurocode
n° 2 [1], la largeur de fi ssure acceptable dans des structures en béton armé est limitée à wk = 0,3 mm
(wk = fractile 95 % de toutes les fi ssures se produisant dans une structure) sous une charge quasi
permanente. Toutefois, lorsque l’on charge la structure jusqu’à la charge admissible de service, qui est
supérieure à la charge quasi permanente, la largeur de la fi ssure peut dépasser w = 0,3 mm. En général,
ces larges fi ssures ne sont ouvertes que pendant un court instant ; c’est pourquoi elles n’ont pas de
conséquences négatives sur la durabilité de la structure, mais elles risquent d’avoir une infl uence sur
la relation entre charge et déplacement des chevilles. Cette situation est prise en compte lorsque l’on
procède à des essais sur des fi ssures d’une largeur de 0,5 mm ;
Les chevilles peuvent être mises en place dans des fi ssures se propageant dans une direction (fi ssures
unidirectionnelles) ou à la jonction de fi ssures en croix. Selon les études menées jusqu’à présent,
la largeur des fi ssures en croix est égale à environ 50 % de la largeur des fi ssures se propageant
dans une seule direction. Pour ce qui est des chevilles couvertes par ce Guide, on a comparé leur
comportement en présence de fi ssures unidirectionnelles et de fi ssures en croix : les résultats
e-Cahiers du CSTB - 4 - Cahier 3617 - Mai 2009

obtenus permettent de réaliser des essais, à des fi ns de simplicité, uniquement dans des fi ssures
unidirectionnelles. Si une nouvelle cheville (qui n’est pas représentée à la Figure 2.2) est susceptible
de présenter un comportement moins favorable en cas d’ancrage dans des fi ssures en croix,
que si elle est mise en place dans des fi ssures unidirectionnelles, l’organisme d’agrément responsable
de l’évaluation portera son attention sur la nécessité, la nature et l’importance des essais à effectuer
dans des fi ssures en croix ;
– dans des structures en béton armé, la largeur de la fi ssure peut varier par suite des variations dans
les actions appliquées aux structures. Ces ouvertures de fi ssures peuvent avoir des conséquences
signifi catives sur le comportement des chevilles. C’est pourquoi les chevilles sont testées sous une charge
de traction, avec ouverture et fermeture des fi ssures selon l’Annexe A, 5.5 ;
c) du fait des tolérances au niveau de la fabrication et de l’usure, le diamètre réel du foret peut varier
dans les limites spécifi ées dans le présent Guide. Des essais sont donc exécutés avec des forets
correspondant aux extrêmes de la gamme de tolérance spécifi ée ;
d) les chevilles peuvent être soumises à des efforts de longue durée ou à des charges dont la
grandeur varie (à l’exclusion des charges de fatigue et des charges dynamiques). Du fait que les chevilles
doivent donner de bons résultats dans ces conditions, les essais correspondants sont exécutés avec une
charge de cheville qui est supérieure à la charge de service admissible, afi n de réduire la durée des essais ;
e) d’une manière générale, les chevilles sont installées pour des ancrages prépositionnés ou « au travers »,
avec appui direct sur la surface du béton. Cette disposition est prise en compte dans les essais demandés.
Si des chevilles doivent être utilisées sans appui sur le support (cf. Figure 4.1), il faut procéder à d’autres essais
pour vérifi er que les chevilles conviennent à ce type de pose.
Dans les essais d’aptitude à l’emploi, certains des facteurs ayant de l’infl uence sont combinés, et l’on
vérifi e le comportement de la cheville dans une combinaison de conditions défavorables. Ces combinaisons
sont telles que l’on peut s’attendre à des résultats défavorables : par exemple, aptitude à l’emploi dans
du béton de haute résistance, en forant le trou avec des forets d’un diamètre à la limite de la gamme spécifi ée
et avec une largeur de fi ssure w = 0,5 mm. La combinaison de conditions défavorables permet de réduire le
programme d’essais.
Dans les essais d’aptitude à l’emploi, on accepte qu’il puisse y avoir une réduction bien défi nie mais
limitée de la capacité de la cheville par rapport aux résultats des essais pour conditions d’emploi
admissibles. Cette réduction est justifi ée par le fait que les conditions adverses décrites ci-dessus de a) à c)
peuvent se présenter moins souvent que des conditions normales. En dépit de la charge de rupture de cheville
plus faible, la probabilité de ruine sera donc en général presque constante. Le comportement de la cheville
pouvant être sensible aux variations de la procédure de pose, le coeffi cient de sécurité de mise en œuvre d’une
cheville est modulé en fonction des résultats des essais de sécurité de mise en œuvre.
Les essais pour conditions d’emploi admissibles du produit sont inclus pour que l’on puisse en déduire
des données de conception se rapportant aux caractéristiques de comportement de la cheville. Ils sont
censés reproduire les conditions prévues dans la pratique courante de chantier, à savoir que les chevilles
sont dimensionnées selon les méthodes de l’Annexe C et mises en œuvre conformément aux instructions
de pose écrites du fabricant. La gamme d’essais relatifs aux conditions d’emploi admissibles se limite à confi rmer
que le comportement de la cheville évaluée entre dans le cadre de ceux nécessaires pour l’expérience actuelle
(voir 3.2.1). Dans le cas contraire, il est nécessaire de procéder au programme d’essais complet indiqué en
Annexe B pour l’Option appropriée. L’une des trois méthodes de conception (voir Annexe C) est employée
en complément des résultats d’essais afi n de fournir des renseignements complets sur la conception
des ancrages.
Les paramètres suivants sont pris en compte dans le cadre du processus d’évaluation :
a) la résistance caractéristique des chevilles devrait être basée sur la résistance moyenne du béton f de la
cm
classe de résistance spécifi ée. Toutefois, la résistance réelle du béton dans une structure peut être inférieure à
la valeur mesurée sur des cubes ou des cylindres témoins. Cette éventualité apparaît dans l’Eurocode n˚2 [1],
dans la détermination de calcul de la résistance du béton. C’est pourquoi la résistance caractéristique d’une
cheville est évaluée en fonction de la résistance à la compression caractéristique du béton f ;
ck
e-Cahiers du CSTB - 5 - Cahier 3617 - Mai 2009

) la résistance caractéristique des chevilles dans du béton fi ssuré est évaluée pour une largueur de fi ssure
w = 000000,3 mm. Cette largeur peut être considérée comme le fractile 95 % de toutes les fi ssures
se produisant dans une structure sous des charges quasi permanentes. En pratique, les chevilles
peuvent être mises en place dans des fi ssures moins larges ou en dehors de ces fi ssures. L’infl uence de
la dispersion de la largeur réelle des fi ssures sur la charge de rupture a été prise en compte
dans le coeffi cient de sécurité du matériau.
L’organisme d’agrément responsable peut tenir compte, dans l’appréciation, d’autres informations
pertinentes fournies par le fabricant, telles que des résultats d’essais, ce qui peut conduire à une
réduction du programme d’essais requis par l’organisme d’agrément (voir § 5.1.3).
DOCUMENTS DE RÉFÉRENCE
[1] CEN : Eurocode N° 2. Calcul de structures en béton.
Partie 1 : Règles générales et règles pour les bâtiments.
Ref. N° ENV 1992-1-1 : 1991 E.
[2] Directive relating to construction products (CPD).
Directive du Conseil du 21 décembre 1988 relative au rapprochement des dispositions législatives,
réglementaires et administratives des États membres concernant les produits de construction (89/106/
CEE) prenant en compte les dispositions modifi ées (93/68/CEE).
[3] ISO 898. Caractéristiques mécaniques des éléments de fi xation.
Partie 1 : 1988-02. Boulons, vis et goujons.
Partie 2 : 1992-11. Écrous avec charges d’épreuve spécifi ées ; fi letages à pas gros.
[4] ISO 3506 (1979-05). Éléments de fi xation en acier inoxydable résistant à la corrosion ;
spécifi cations.
[5] ISO 5922 (1981-04). Fonte malléable.
[6] Directive du Conseil concernant les produits de construction 89/106/CEE.
Documents Interprétatifs, Bruxelles, 16-7-1993.
[7] Internal Regulations CEN/CENELEC Part 3 : Rules for the drafting and presentation of European
Standards (PNE-Rules) Edition 1991-09.
[8] ENV 206 (1990-03). Béton - Performances, production, mise en œuvre et critères de conformité.
[9] ISO 6783 (1982). Coarse aggregates for concrete - determination of particle density and water
absorption - hydrostatic balance method.
[10] ENV 197-1 (1992-10). Ciment ; composition, spécifi cations et critères de conformité.
Partie 1 : Ciments courants.
[11] DIN 8035 (1976-11). Hammer drills.
[12] NF E 66-079 (1993-07). Forets pour bâtiment, à rotation et percussion à plaquettes en métal dur
(carbures métalliques). Dimensions.
[13] ISO 273 (1979-06). Éléments de fi xation ; trous de passage pour boulons et vis.
[14] CEN : Eurocode N° 3. Calcul des structures en acier.
Partie 1-1 : Règles générales et règles pour les bâtiments. Ref. N° ENV 1993-1-1 : 1992 E.
e-Cahiers du CSTB - 6 - Cahier 3617 - Mai 2009

Introduction Section 1
Section 1 : Introduction
1 Remarques préliminaires
1.1 Bases juridiques
Le présent Guide d’Agrément Technique Européen a
été établi en totale conformité avec les dispositions de la
Directive du Conseil 89/106/CEE (DPC), en respectant les
étapes suivantes :
Délivrance par la CE
du mandat fi nal
Délivrance par l’AELE
du mandat fi nal
Adoption du Guide
par l’OEAT (Commission
Exécutive)
Approbation du document
par la CE
Approbation du document
par l’AELE
le 18/04/1996
ne s’applique pas
à ce guide
5/09/1997
Avis du Comité Permanent
de la Construction
7-8/10/1997 Lettre
de la CE du 29/101997
ne s’applique pas
à ce guide
Le présent document est publié par les États membres
dans leur langue offi cielle ou dans les langues précisées à
l’article 11/3 de la Directive Produits de Construction.
1.2 Statut des guides ATE
1.2.1 Un ATE correspond à l’un des deux types
de spécifi cations techniques
Dans l’esprit de la Directive Produits de Construction [2],
cela signifi e que les États membres doivent présumer que
les produits approuvés correspondent à l’utilisation prévue,
c’est-à-dire, par exemple, qu’ils permettront aux ouvrages
dans lesquels ils sont utilisés de satisfaire les exigences
essentielles pendant une durée de vie utile raisonnable
sur le plan économique (voir 1 re Partie, paragraphe 4.0),
à condition que :
– les ouvrages soient le résultat d’une conception et
d’une fabrication correctes ;
– la conformité des produits avec l’ATE ait été correctement
attestée.
1.2.2 Un guide ATE constitue la base
des Agréments Techniques Européens
C’est la base de l’évaluation technique de l’aptitude d’un
produit à une utilisation prévue ( 1 ).
Les Guides ATE expriment l’interprétation commune, par
les organismes d’agrément, des dispositions de la Directive
Produits de Construction et des Documents Interprétatifs [6]
1. Un guide ATE n’est pas, à proprement parler, une spécifi cation technique
au sens de la Directive Produits de Construction.
pour les produits et les usages concernés, établis dans le cadre
d’un mandat donné par la Commission, après consultation du
Comité Permanent de la Construction de la CE.
1.2.3 Les guides ATE sont d’application
obligatoire
Ils acquièrent ce caractère pour la délivrance d’ATE des
produits concernés pour un usage prévu, lorsqu’ils sont
acceptés par la Commission de la CE après consultation du
Comité Permanent de la Construction, et qu’ils sont publiés
par les États membres dans leur(s) langue(s) offi cielle(s).
Pour un produit et son emploi prévu, le fait que le Guide
s’applique et la satisfaction aux critères du Guide ATE
doivent faire l’objet d’une évaluation au cas par cas par
un organisme d’agrément habilité.
La satisfaction aux critères d’un guide ATE (examens, essais
et méthodes d’évaluation) ne peut conduire à la présomption
d’aptitude à l’emploi qu’au travers de cette évaluation au cas
par cas.
Les produits qui ne sont pas du domaine d’un Guide ATE
peuvent être pris en considération, le cas échéant, dans le
cadre de la procédure d’agrément sans Guide conformément
à l’article 9.2 de la Directive Produits de Construction.
Les exigences qui fi gurent dans les Guides ATE sont
exposées en termes d’objectifs et d’actions correspondantes
à prendre en compte. Les guides ATE précisent des valeurs
et des caractéristiques ; la conformité avec ces valeurs et
caractéristiques permet de supposer que les exigences
établies sont satisfaites, chaque fois que l’état actuel de la
technique l’autorise. Les Guides peuvent indiquer d’autres
possibilité*r démontrer que les exigences sont satisfaites.
2 Domaine d’application
2.0 Généralités
Le Guide d’Agrément Technique Européen (ATE) relatif
aux « Chevilles métalliques pour béton » défi nit le principe
d’évaluation des chevilles de fi xation pour béton fi ssuré et
béton non fi ssuré ou pour béton non fi ssuré seulement.
Il se décompose ainsi :
1re partie : Généralités sur les chevilles de fi xation
2e partie : Chevilles à expansion par vissage à couple
contrôlé
3e partie : Chevilles à verrouillage de forme
4e partie : Chevilles à expansion par déformation contrôlée
5e partie : Chevilles à scellement
6e partie : Chevilles pour usage multiple, pour applications
non structurales
e-Cahiers du CSTB - 7 - Cahier 3617 - Mai 2009

Introduction Section 1
Les exigences et méthodes d’évaluation applicables à tous
les types de chevilles sont défi nies dans la présente partie
du Guide. Les autres parties du Guide font apparaître des
procédures d’évaluation et des exigences supplémentaires
et/ou différentes, ainsi que des précisions sur le nombre
d’essais à réaliser pour chaque type de cheville. Elles sont à
utiliser en liaison avec la 1 re partie.
Les annexes suivantes font partie intégrante du présent
Guide :
Annexe A : Précisions sur les essais
Annexe B : Précisions sur les essais relatifs aux conditions
d’emploi admissibles
Annexe C : Méthodes de conception-calcul des ancrages
Le présent Guide traite de l’évaluation de chevilles métalliques
rapportées dans du béton de masse volumique
courante, dans des emplois devant satisfaire aux Exigences
Essentielles 1 et 4 de la Directive Produits de Construction
(voir paragraphes 4.1.1.1 et 4.4), et pour la réalisation
d’ancrages dont la ruine compromettrait la stabilité
des ouvrages, mettrait en danger la vie humaine et/ou
entraînerait de graves conséquences économiques.
L’élément à fi xer peut être ancré dans le support soit par un
système isostatique (un ou deux appuis), soit par un système
hyperstatique (plus de deux appuis) (voir fi gure 2.1).
La Partie 6 « Chevilles pour systèmes légers » concerne
également d’autres types de bétons.
2.1 Chevilles de fi xation
2.1.1 Types et principes de fonctionnement
Le présent Guide s’applique aux chevilles de fi xation en acier
placées dans des trous préforés dans le béton et ancrées
Figure 2.1 - Exemples d’éléments fi xés par un système isostatique
et par un système hyperstatique
dans ces trous par expansion, par verrouillage de forme
ou par scellement, comme décrit ci-dessous et illustré à
la fi gure 2.2.
Les chevilles à expansion sont ancrées dans des trous
préforés par expansion en force. Un effort de traction
appliqué à la cheville est transmis au béton par frottement et
par un certain effet de crantage entre un manchon expansé
et le béton.
On distingue deux types d’expansion :
1. l’expansion par vissage à couple contrôlé (fi gure 2.2a), et
2. l’expansion par déformation contrôlée (fi gures 2.2c et 1
2.2c ). 2
Avec les chevilles à expansion par serrage à couple contrôlé,
l’expansion est réalisée par l’application d’un couple de
serrage sur la vis ou sur l’écrou ; l’intensité d’ancrage est
contrôlée au moyen de ce couple de serrage.
Avec les chevilles à expansion par déformation contrôlée,
l’expansion est, en général, obtenue par frappe sur un
manchon ou un cône. Dans la fi gure 2.2c 1 , la douille est
expansée par poussage d’un cône ; l’intensité d’ancrage
est contrôlée par la longueur de la course du cône. Dans
la fi gure 2.2c 2 , un manchon est poussé par frappe sur un
élément d’expansion ; l’intensité d’ancrage est contrôlée par
la longueur de la course du manchon sur l’élément d’expansion.
Les chevilles à verrouillage de forme sont ancrées, pour
l’essentiel, par un clavage mécanique assuré par le découpage
d’une chambre dans le béton. Le découpage peut être réalisé
par l’introduction par frappe ou par rotation du manchon de la
cheville dans un trou à chambre (fi gure 2.2b 1 ), ou en forçant
le manchon de la cheville sur une butée évasée, dans un
trou cylindrique. Dans ce dernier cas, le béton est découpé
plutôt que comprimé (fi gure 2.2b 2 ).
e-Cahiers du CSTB - 8 - Cahier 3617 - Mai 2009

Introduction Section 1
`
Figure 2.2 - Types de chevilles
(a) Exemple de chevilles à expansion
par serrage à couple controlé (2 e partie)
(b) Exemple de chevilles à verrouillage de forme
(3 e partie)
c) Exemple de chevilles à expansion
par déformation controlée (4 e partie)
e-Cahiers du CSTB - 9 - Cahier 3617 - Mai 2009

Introduction Section 1
Les chevilles à scellement (fi gure 2.2d) sont ancrées dans
des trous préforés par collage des éléments métalliques sur
la surface du trou par l’intermédiaire d’un mortier (mortier de
résines, par exemple). Les efforts de traction sont transmis
au béton par l’intermédiaire des contraintes d’adhérence
entre les éléments métalliques et le mortier, et entre le
mortier et la face en béton du trou foré.
Pour ce qui est des chevilles dont les types, tailles et
conditions d’utilisation ne sont pas expressément
mentionnés dans les sections et parties suivantes, le
présent Guide fournira des informations utiles, au regard
notamment d’exigences fonctionnelles importantes, mais
il ne devra être appliqué qu’après un examen détaillé de la
validité et de la pertinence des procédures établies.
2.1.2 Matériaux constitutifs
Le présent Guide s’applique aux chevilles de fi xation dont
tous les éléments métalliques directement ancrés dans le
béton et conçus pour transmettre les charges appliquées
sont soit en acier au carbone, soit en acier inoxydable, soit
en fonte malléable. Les chevilles peuvent comprendre un
matériau non porteur, comme par exemple des éléments en
plastique, destinés à empêcher une rotation.
Dans le cas de chevilles à scellement, les éléments
métalliques incorporés peuvent être soit en acier au carbone,
soit en acier inoxydable, et le mortier peut être constitué
essentiellement de résine, de ciment ou d’une combinaison
des deux servant de liant.
2.1.3 Dimensions
Le présent Guide s’applique aux chevilles de fi xation dont la
dimension de fi letage est égale ou supérieure à 6 mm (M6).
Pour les chevilles pour usage multiple, pour applications non
structurales, se référer à la Partie 6.
En général, la profondeur d’ancrage minimale min h ef
doit être de 40 mm. Dans certains cas particuliers, par
exemple pour l’ancrage d’éléments hyperstatiques tels que
les plafonds suspendus légers uniquement exposés à
des environnements intérieurs, la valeur min h ef peut être
Figure 2.2 - Types de chevilles (suite)
réduite à 30 mm. Ces restrictions demandées doivent être
clairement précisées dans le Guide d’ATE. En ce qui
concerne les chevilles pour usage multiple, pour applications
non structurales, se reporter à la Partie 6.
Le présent Guide ne s’applique aux chevilles avec fi letage
intérieur que si elles ont une longueur fi letée d’au moins
d + 5 mm après prise en compte des tolérances
éventuelles.
2.2 Béton
2.2.1 Matériaux
Le présent Guide s’applique à l’utilisation de chevilles de
fi xation dans du béton de masse volumique courante dont la
classe de résistance est comprise entre C20/25 et C50/60
inclus, conformément à l’ENV 206 ; pour les exceptions,
se référer à la Partie 6.
Le présent Guide ne s’applique pas aux ancrages réalisés
dans des chapes ou dalles dont les caractéristiques peuvent
ne pas correspondre à celles du béton et/ou présenter une
résistance très faible.
2.2.2 Corps en béton
Le présent Guide s’applique aux ancrages réalisés dans
des corps en béton dont l’épaisseur minimale est h ≥ 2 h ef ,
avec h ≥ 100 mm au moins. Pour ce qui est des chevilles à
scellement, voir la Partie 5. Pour les chevilles destinées à
des systèmes légers, se référer à la Partie 6.
Si l’épaisseur du support en béton est inférieure à la valeur
requise ci-dessus, la résistance peut alors être réduite
du fait d’une rupture par fendage prématurée ou d’une
diminution de la résistance au cisaillement pour les ancrages
situés près d’un bord. En outre, les valeurs minimales de la
distance aux bords et de la distance entre axes risquent de
ne pas être suffi santes du fait qu’une rupture par fendage
peut se produire pendant la pose. Une moindre épaisseur
du support en béton n’est donc autorisée que si les effets
mentionnés ci-dessus sont pris en compte lors de la conception
et de la mise en œuvre de l’ancrage.
e-Cahiers du CSTB - 10 - Cahier 3617 - Mai 2009

Introduction Section 1
2.3 Actions
Le présent Guide ne traite que d’applications où les supports
en béton dans lesquels les chevilles sont mises en place
sont soumis à des actions statiques ou quasi-statiques.
Ce Guide ne s’applique qu’à des chevilles soumises
à des actions statiques ou quasi-statiques de traction,
de cisaillement ou à des actions combinées de traction et
de cisaillement ou de fl exion.
2.4 Catégories
Le présent Guide s’applique à des ancrages eu égard aux :
a) catégories d’utilisation (voir 5 et 6) :
− utilisation dans du béton fi ssuré et dans du béton non
fi ssuré ;
− utilisation uniquement dans du béton non fi ssuré.
b) catégories de durabilité (voir 5 et 6) :
− utilisation dans des structures soumises à une
ambiance intérieure sèche ;
− utilisation dans des structures sujettes à d’autres
conditions d’environnement.
Le tableau 2.1 récapitule les combinaisons possibles de
catégories et d’options d’évaluation.
Les options d’évaluation retenues par le demandeur
dépendent du champ d’application (voir tableau 5.3).
Tableau 2.1 - Combinaisons possibles de catégories et d’options d’évaluation
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Catégories
d’utilisation
béton
fi ssuré et
béton non
fi ssuré
×
béton
non
fi ssuré
seulement
×
Catégories
de durabilité
ambiance
intérieure
sèche
×
×
autres
conditionsd’environnement
×
×
Options
en fonction
du
domaine
en fonction
du
domaine
d’application
1-6
7-12
2.5 Qualité de la conception
et de la mise en œuvre
Dans l’établissement des méthodes d’appréciation et de
conception fi gurant dans le présent Guide, il a été supposé
que la conception des ancrages et que la spécifi cation
de la cheville étaient effectuées sous le contrôle d’un
ingénieur qualifi é possédant une expérience approfondie
des ancrages et ouvrages en béton. Il a également été
supposé que la mise en œuvre de la cheville était réalisée
par du personnel qualifi é sous le contrôle d’un ingénieur
de chantier afi n de s’assurer que les spécifi cations seront
appliquées de manière effi cace.
3 Terminologie
3.1 Terminologie commune
et abréviations
3.1.1 Ouvrages et produits
3.1.1.1 Ouvrages de construction (et parties
d’ouvrages) (souvent désignés uniquement
par « ouvrages ») (DI 1.3.1)
Tout ce qui est construit ou qui résulte d’opérations de
construction et est fi xé au sol. (Cette défi nition couvre à la
fois les bâtiments et les ouvrages de génie civil, ainsi que
les éléments structuraux et non structuraux.)
3.1.1.2 Produits de Construction (souvent désignés
uniquement par « produits ») (DI 1.3.2)
Produits qui sont fabriqués pour être incorporés de manière
permanente aux ouvrages et mis sur le marché en tant que
tels.
(Ce terme couvre les matériaux, éléments, composants et
systèmes préfabriqués ou installations.)
3.1.1.3 Incorporation (de produits dans des ouvrages)
(DI 1.3.2)
L’expression « incorporation d’un produit de manière
permanente dans des ouvrages » signifi e que :
− son retrait de l’ouvrage réduit les capacités de performance
de celui-ci et
− que le démontage ou le remplacement du produit sont des
opérations qui impliquent des activités de construction.
e-Cahiers du CSTB - 11 - Cahier 3617 - Mai 2009

Introduction Section 1
3.1.1.4 Emploi prévu (DI 1.3.4)
Rôle(s) que le produit est destiné à jouer pour satisfaire les
exigences essentielles.
(NB : cette défi nition ne couvre que l’emploi prévu qui relève
de la DPC.)
3.1.1.5 Exécution (format ETAG)
Ce mot est utilisé dans le présent document pour couvrir
tous les types de techniques d’incorporation telles que la
mise en œuvre, l’assemblage, l’incorporation, etc.
3.1.1.6 Système (indications EOTA/TB)
Désigne la partie des ouvrages réalisée par :
− combinaison particulière d’un ensemble de produits
défi nis, et
− méthodes de conception particulières pour le système,
et (ou)
− procédures d’exécution particulières.
3.1.2 Performances
3.1.2.1 Aptitude à l’emploi prévu (de produits)
(DPC 2.1)
Cette expression signifi e que les produits ont des caractéristiques
telles que les ouvrages dans lesquels ils doivent
être incorporés, assemblés, appliqués ou installés, peuvent,
s’ils sont correctement conçus et réalisés, satisfaire aux
exigences essentielles.
(NB : cette défi nition ne couvre que l’aptitude prévue pour
un emploi prévu, pour autant que cet emploi relève de la
Directive Produits de Construction.)
3.1.2.2 Aptitudes à l’usage (d’ouvrages)
Désigne l’aptitude des ouvrages à remplir la fonction prévue
et, notamment, à satisfaire les exigences essentielles
correspondant à cette fonction.
Les produits doivent convenir aux ouvrages de construction
qui (en totalité et en partie) correspondent à l’emploi prévu,
sous réserve d’une maintenance normale, pour une durée
de vie économiquement raisonnable. Les exigences portent
généralement sur des actions qui sont prévisibles (DPC,
Annexe 1, préambule).
3.1.2.3 Exigences Essentielles (pour les ouvrages)
Ce sont les exigences applicables aux ouvrages, qui peuvent
avoir une infl uence sur les caractéristiques techniques d’un
produit et qui sont défi nies dans les objectifs de la DPC,
Annexe 1 (DPC, article 3.1).
3.1.2.4 Performances (des ouvrages, parties
d’ouvrages ou produits) (DI 1.3.7)
Expression quantitative (valeur, qualité, classe ou niveau)
du comportement des ouvrages, parties d’ouvrages ou
de produits, pour une action à laquelle ils sont soumis
ou qu’ils génèrent dans les conditions d’usage prévues
(ouvrages ou parties d’ouvrages), ou dans les conditions
d’emploi prévues (produits).
Dans la mesure où cela est possible, les caractéristiques de
produits, ou groupes de produits, devraient être décrites en
termes de comportement mesurables dans les spécifi cations
techniques et les Guides pour ATE. Les méthodes de
calcul, de mesure, d’essai (le cas échéant), d’évaluation de
l’expérience de chantier et de vérifi cation, ainsi que les
critères de conformité doivent être donnés soit dans
les spécifi cations techniques applicables, soit dans des
références citées dans de telles spécifi cations.
3.1.2.5 Actions (sur des ouvrages ou
parties d’ouvrages) (DI 1.3.6)
Conditions d’emploi des ouvrages qui peuvent avoir une
infl uence sur la conformité des ouvrages avec les exigences
essentielles de la Directive, et qui sont le fait d’agents
mécaniques, chimiques, biologiques, thermiques ou
électromécaniques agissant sur les ouvrages ou sur des
parties d’ouvrages.
Les interactions entre divers produits dans le cadre d’un
ouvrage sont considérées comme des « actions ».
3.1.2.6 Classes ou niveaux (pour les exigences
essentielles et pour les caractéristiques de
comportement des produits associés) (DI 1.2.1)
Classement des caractéristiques de comportement
de produits exprimées sous la forme d’une gamme de
niveaux d’exigences des ouvrages, déterminé dans les DI
(Documents Interprétatifs) ou conformément à la procédure
prévue à l’article 20.2a de la DPC.
3.1.3 Format-ETAG
3.1.3.1 Exigences (pour les ouvrages) (format ETAG 4)
Expression et application, plus détaillées et en termes applicables
à l’objet du présent Guide, des exigences pertinentes
de la DPC (données sous forme concrète dans les DI et
spécifi ées par ailleurs dans le mandat) pour des ouvrages
ou des parties d’ouvrages, en tenant compte de la durabilité
et de l’aptitude à l’usage des ouvrages.
3.1.3.2 Méthodes de vérifi cation (de produits)
(format ETAG 5)
Il s’agit de méthodes de vérifi cation utilisées pour déterminer
les caractéristiques des produits par rapport aux exigences
sur les ouvrages (calculs, essais, connaissances techniques,
évaluation de l’expérience de chantier, etc.).
Ces méthodes de vérifi cation ne se rapportent qu’à
l’évaluation de l’aptitude à l’emploi et au jugement que
l’on porte sur celle-ci. Les méthodes de vérifi cation pour
des conceptions particulières d’ouvrages sont appelées ici
« essais de projet », pour l’identifi cation de produits « essais
d’identifi cation », pour la surveillance de la réalisation des
ouvrages ou celle d’ouvrages réalisés « essais de surveillance »
et pour l’attestation de conformité « essais AC ».
e-Cahiers du CSTB - 12 - Cahier 3617 - Mai 2009

Introduction Section 1
3.1.3.3 Spécifi cations (pour des produits)
(format ETAG 6)
Transposition des exigences dans des termes précis et
mesurables (dans la mesure du possible et proportionnellement
à l’importance du risque) ou qualitatifs, concernant
les produits et leur emploi prévu. Lorsque ces spécifi cations
sont observées, on estime qu’elles répondent aux exigences
d’aptitude à l’emploi des produits concernés. Des spécifi
cations peuvent être également formulées en ce qui
concerne la vérifi cation de conceptions particulières, pour
l’identifi cation des produits, la surveillance de la réalisation
des ouvrages ou celle des ouvrages réalisés et pour
l’attestation de conformité, le cas échéant.
3.1.4 Durée de vie
3.1.4.1 Durée de vie (d’ouvrages ou parties d’ouvrages)
(DI 1.3.5 (1))
Période pendant laquelle les performances seront
maintenues à un niveau compatible avec la satisfaction des
exigences essentielles.
3.1.4.2 Durée de vie (de produits)
Période pendant laquelle le comportement du produit est
maintenu, dans les conditions de service correspondantes, à
un niveau compatible avec les conditions d’emploi prévues.
3.1.4.3 Durée de vie raisonnable du point de vue
économique (DI 1.3.5 (2))
Durée de vie qui tient compte de tous les aspects utiles
tels que le coût de la conception, de la construction et
de l’usage, le coût découlant d’inaptitudes à l’emploi, des
risques et des conséquences de ruine de l’ouvrage pendant
sa durée de vie et le coût de l’assurance pour couvrir
ces risques, la rénovation partielle prévue, le coût
des inspections, de la maintenance, de l’entretien et des
réparations, le coût d’exploitation et de gestion, le coût
relatif aux aspects d’élimination et d’environnement.
3.1.4.4 Maintenance (d’ouvrages) (DI 1.3.3 (1))
Ensemble de mesures préventives et autres qui sont
appliquées aux ouvrages afi n que ces derniers remplissent
toutes leurs fonctions pendant leur durée de vie. Ces
mesures comprennent le nettoyage, l’entretien, la peinture,
les réparations, le remplacement des parties d’ouvrages
lorsque cela est nécessaire, etc.
3.1.4.5 Maintenance normale (d’ouvrages)
(DI 1.3.3 (2))
Maintenance, comportant normalement des inspections,
qui intervient à des dates telles que l’intervention ne soit
pas disproportionnée par rapport à la valeur de la partie
des ouvrages en cause, compte tenu des coûts induits
(exploitation, par exemple).
3.1.4.6 Durabilité (des produits)
C’est l’aptitude des produits à contribuer à la durée de vie
utile des ouvrages en conservant leurs performances, sous
les conditions de services correspondantes, à un niveau
compatible avec le respect par les ouvrages des exigences
essentielles.
3.1.5 Conformité
3.1.5.1 Attestation de conformité (des produits)
Dispositions et procédures exposées dans la DPC et établies
conformément à la Directive, visant à garantir qu’avec une
probabilité acceptable, les performances spécifi ées des
produits sont respectées tout au long de la production.
3.1.5.2 Identifi cation (d’un produit)
Caractéristiques d’un produit et méthodes pour les vérifi er,
permettant de comparer un produit donné à celui qui est
décrit dans la spécifi cation technique.
3.1.6 Abréviations
AC Attestation of conformity
CEC Commission of the European Communities
CEN Comité Européen de Normalisation
DPC Construction Products Directive
EC European Communities
EFTA European Free Trade Association
EN European standards
FPC Factory production control
ID Interpretative documents of the DPC
ISO International Standardisation Organisation
SCC Standing Committee on Construction of the DPC
EOTA European Organisation for Technical Approvals
ETA European Technical Approval
ETAG European Technical Approval Guideline
TB EOTA-Technical Board
UEAtc Union Européenne pour l’Agrément technique
dans la construction
TC Technical Committee
WG Working Group
3.2 Terminologie
et abréviations particulières
3.2.1 Généralités
Cheville de fi xation = Élément fabriqué et assemblé,
permettant la réalisation d’un
ancrage entre le matériau support
(béton) et l’élément à fi xer.
Les chevilles à scellement
incluent le matériau de scellement
nécessaire.
e-Cahiers du CSTB - 13 - Cahier 3617 - Mai 2009

Introduction Section 1
Cheville de fi xation = Cheville de fi xation dont les
conforme à performances sont conformes aux
l’expérience actuelle équations de l’Annexe B.
Groupe de chevilles = Plusieurs chevilles de fi xation
Élément à fi xer
(fonctionnant ensemble).
= Pièce à fi xer au béton.
Ancrage (ou fi xation) = Assemblage constitué du matériau
support (béton), de la cheville de
fi xation ou du groupe de chevilles
et de l’élément fi xé au béton.
3.2.2 Chevilles de fi xation
Les notations et symboles fréquemment utilisés dans le
présent Guide sont donnés ci-dessous et sont illustrés aux
fi gures 3.1 à 3.3. D’autres notations et symboles particuliers
fi gurent dans le texte.
a1 = distance entre axes des chevilles extérieures
d’ancrages adjacents dans la direction 1 ;
a2 = distance entre axes des chevilles extérieures
d’ancrages adjacents dans la direction 2 ;
b = largeur de l’élément en béton ;
c1 = distance à un bord libre dans la direction 1 ;
c2 = distance à un bord libre dans la direction 2 ;
ccr = distance à un bord libre garantissant la transmission
de la résistance caractéristique d’une cheville
isolée ;
c = distance à un bord libre garantissant la transmis-
cr,N
sion de la résistance caractéristique en traction
d’une cheville isolée, sans effets de distance entre
axes et à un bord libre en cas de rupture par cône
de béton ;
c = distance à un bord libre garantissant la transmission
cr,sp
de la résistance caractéristique en traction d’une
cheville isolée, sans effets de distance entre axes
et à un bord libre, en cas de rupture par fendage ;
ccr,V = distance à un bord perpendiculaire à la direction de
la charge de cisaillement permettant de garantir
la transmission de la résistance caractéristique au
cisaillement d’une cheville isolée, sans effet
d’angle, de distance entre axes, ni d’épaisseur du
support, en cas de rupture du béton ;
c = distance à un bord libre minimale admissible ;
min
d = diamètre de fi letage ou de boulon de la cheville ;
do = diamètre du trou foré ;
d1 = diamètre de la chambre forée ;
d2 = diamètre d’une cheville à verrouillage de forme
après expansion ;
dcut = diamètre coupant de la plaquette de foret ;
dcut,max = diamètre coupant à la limite supérieure de
tolérance (voir Annexe A, fi gure 3.1) (foret de
diamètre maximal) ;
dcut,min = diamètre coupant à la limite inférieure de
tolérance (voir Annexe A, fi gure 3.1) (foret de
diamètre minimal) ;
d = diamètre coupant moyen de foret (voir Annexe A,
cut,m
fi gure 3.1) ;
df = diamètre du trou de passage dans l’élément à fi xer ;
d = diamètre extérieur de la cheville ;
nom
h = épaisseur du support en béton ;
h = épaisseur minimale du support en béton ;
min
h = profondeur du trou cylindrique foré, mesurée à
o
l’épaulement ;
h = profondeur du trou foré, mesurée au point le plus
1
profond ;
h = profondeur d’ancrage effective (voir fi gure 3.3) ;
ef
h = profondeur hors-tout d’ancrage de la cheville dans
nom
le béton ;
s = distance entre axes de chevilles d’un groupe de
1
chevilles dans la direction 1 ;
s = distance entre axes de chevilles d’un groupe de
2
chevilles dans la direction 2 ;
s = distance entre axes de chevilles permettant
cr
la transmission de la résistance caractéristique
unitaire de chacune des chevilles ;
s = distance entre axes de chevilles permettant la trans-
cr,N
mission de la résistance unitaire caractéristique par
rupture d’un cône de béton en traction de chacune
des chevilles sans effet de bord, ni de distance
entre axes, en cas de rupture par cône de béton ;
s = distance entre axes de chevilles permettant la
cr,sp
transmission de la résistance unitaire caractéristique
par rupture d’un cône de béton en traction de
chacune des chevilles sans effet de bord, ni de
distance entre axes, en cas de rupture par fendage ;
s = distance entre axes de chevilles perpendiculaire à
cr,V
la direction de la charge de cisaillement permettant
d’assurer la transmission de la résistance au
cisaillement unitaire caractéristique de chacune
des chevilles sans effet d’angle, de distance entre
axes, ni d’épaisseur du support, en cas de rupture du
béton ;
s = distance entre axes minimale admissible ;
min
T = couple de serrage ;
T = couple de serrage nominal ou maximal recomman-
inst
dé pour l’expansion ou la précontrainte de a cheville
;
t = épaisseur de la pièce à fi xer.
fi x
3.2.3 Béton et acier
f = résistance à la compression du béton mesurée sur
c
cylindres ;
f = résistance à la compression du béton mesurée sur
c,cube
cubes ;
f = résistance à la compression du béton au moment
c,test
des essais ;
f = valeur moyenne de la résistance à la compression
cm
du béton ;
f = résistance à la compression nominale caractéristi-
ck
que du béton (déterminée sur des cylindres) ;
f = résistance à la compression nominale caractéristi-
ck,cube
que du béton (déterminée sur des cubes) ;
f = limite élastique de l’acier soumis à l’essai ;
y,test
f = limite élastique nominale caractéristique de l’acier ;
yk
f = résistance à la rupture par traction de l’acier soumis
u,test
à l’essai ;
f = résistance nominale caractéristique de l’acier.
uk
e-Cahiers du CSTB - 14 - Cahier 3617 - Mai 2009

Introduction Section 1
Figure 3.1 - Cheville en place Figure 3.2 - Élément en béton, distance entre axes
et distance à un bord libre des chevilles
Figure 3.3 - Dimensions du trou foré et types spécifi ques de chevilles
e-Cahiers du CSTB - 15 - Cahier 3617 - Mai 2009

Introduction Section 1
3.2.4 Corps en béton
La défi nition du béton fi ssuré et du béton non fi ssuré est
donnée à l’Annexe C.
3.2.5 Charges/efforts
F = effort en général ;
N = effort normal (+N = effort de traction) ;
V = effort de cisaillement ;
N ,V = résistance caractéristique de la cheville
Rk Rk
(fractile 5 % des résultats) sous effort de
traction ou de cisaillement, selon le cas.
3.2.6 Essais
Corps = élément en béton dans lequel la cheville est
d’épreuve essayée
Fissure uni- = fi ssure se propageant dans une seule direction,
directionnelle suivant une largeur quasi constante sur la
profondeur du corps
Ft Ru
Ft Ru,m
F t
Rk
= charge de rupture dans un essai
= charge de rupture moyenne dans une série
d’essais
= fractile 5 % des charges de rupture dans
une série d’essais
n = nombre d’essais dans une série d’essais
v = coeffi cient de variation
w = augmentation de la largeur de fi ssure pendant
l’application d’une charge et largeur de fi ssure
au moment de la mise en place de la cheville
( , ) = déplacement (mouvement) de la cheville à la
N V
surface du béton mesurée par rapport à la
surface du béton en direction de l’effort
(traction, cisaillement) à l’extérieur de la zone
de rupture
Le déplacement comprend les déformations
de l’acier et du béton, ainsi qu’un glissement
éventuel de la cheville.
e-Cahiers du CSTB - 16 - Cahier 3617 - Mai 2009

Guide pour l’évaluation de l’aptitude à l’emploi Section 2
Section 2 : Guide pour l’évaluation de l’aptitude à l’emploi
4 Exigences relatives aux ouvrages
4.0 Généralités
Ce chapitre identifi e les aspects de performance devant
être examinés afi n de satisfaire aux Exigences Essentielles
correspondantes, en :
− exprimant plus en détail et dans des termes correspondant
au domaine d’application du présent guide, les exigences
essentielles correspondantes de la Directive Produits
de Construction (exprimées de façon concrète dans les
Documents Interprétatifs et précisées de plus dans le
mandat), pour des ouvrages ou parties d’ouvrages, et
Tableau 4.1 - Correspondance entre les ER (Exigences essentielles) et les caractéristiques des chevilles
Exigence
essentielle
ER1
Résistance
mécanique et
stabilité
ER4
Sécurité
d’utilisation
Paragraphe ID
correspondant
ID1
2.1.3 Effondrement
2.1.4 Déformation
inadmissible
Performances
correspondantes
Stabilité sous actions
essentiellement
statiques
Durabilité de la résistance
mécanique
tenant compte de la durabilité et de l’aptitude à l’usage
des ouvrages ;
− les appliquant au domaine du Guide ATE (produit/système
et usage prévu), et en indiquant les caractéristiques
de produit qui en découlent, ainsi que d’autres aspects
éventuellement.
Le tableau 4.1 établit la correspondance entre les Exigences
essentielles (ER) de la DPC [2] aux paragraphes correspondants
des Documents interprétatifs [6], et donne les
caractéristiques des chevilles associées et les méthodes
d’essai utilisées pour vérifi er les caractéristiques.
La durée de vie d’une cheville doit être au moins compatible
avec celle de l’élément à fi xer.
Performances
et caractéristiques
des chevilles
Aptitude à l’emploi dans des
conditions de chantier normales :
− exigences pour un comportement
charge/déplacement
admissible, une charge
à la rupture spécifi que et
une dispersion limitée
Conditions d’emploi admissibles :
− résistance caractéristique pour
efforts de traction, de cisaillement
et efforts combinés de
traction et de cisaillement
− distance entre axes caractéristique
; distance à un bord libre
caractéristique
− résistance caractéristique au
cisaillement pour une rupture
par effet de bras de levier
− résistance caractéristique au
cisaillement près d’un bord
− distances entre axes et
à un bord libre pour résistance
caractéristique au cisaillement
− distances minimales entre axes
et à un bord libre
− déplacement à l’état limite de
service
Méthode d’essai
de vérifi cation
des caractéristiques
Essais d’aptitude à l’emploi :
− sécurité de mise en œuvre dans
des conditions de chantier
− dans du béton de faible/haute
résistance
− avec variation d’ouverture
des fi ssures
− sous charges pulsatoires/
de longue durée
− avec variation de température
Essais de détermination des
conditions admissibles d’emploi :
− efforts de traction, de cisaillement
et efforts combinés
non affectés par les effets
de distance à un bord libre et
entre axes
− efforts de traction avec distance
entre axes caractéristique ou
distance à un bord libre
caractéristique
− effort de cisaillement avec
groupe de quatre chevilles
− effort de cisaillement proche
d’un bord
− effort de cisaillement
dans un angle
− avec distance minimale
entre axes et distance minimale
à un bord libre
− issu des efforts de traction/
cisaillement (voir premier tiret)
Les mêmes critères que ceux mentionnés dans l’exigence essentielle ER1 sont applicables.
e-Cahiers du CSTB - 17 - Cahier 3617 - Mai 2009

Guide pour l’évaluation de l’aptitude à l’emploi Section 2
Ce Guide repose sur l’hypothèse que la durée de vie
estimée de la cheville pour l’utilisation prévue est au moins
de cinquante ans. Toutes les spécifi cations et méthodes
d’évaluation de chevilles doivent prendre en compte cette
hypothèse de durée de vie.
Les indications relatives à la durée de vie d’une cheville ne
peuvent pas être interprétées comme une garantie donnée
par le fabricant (ou par l’organisme d’agrément) mais ne
doivent être considérées que comme un moyen pour choisir
les chevilles qui conviennent à la durée de vie économiquement
raisonnable attendue des ouvrages (DI 5.2.2).
4.1 Résistance mécanique et stabilité
(ER 1)
4.1.1 Généralités
4.1.1.1 Comportement général
Les ancrages doivent être conçus et réalisés de telle façon
que les charges auxquelles ils sont soumis pendant l’utilisation
n’entraînent pas l’une des conséquences suivantes :
a) effondrement de tout ou partie de l’ouvrage ;
b) déformations majeures atteignant des proportions
inadmissibles ;
c) endommagement d’autres parties des ouvrages ou
d’équipements ou d’installations à la suite d’une déformation
majeure de la structure porteuse ;
d) endommagement engendré par un événement et
atteignant une ampleur disproportionnée par rapport à la
cause d’origine.
Les chevilles en place doivent résister aux charges de calcul
en traction, cisaillement et combinaison de traction et de
cisaillement auxquelles elles sont soumises pendant toute
la durée de vie prévue en assurant :
1. une résistance adéquate à la ruine (état limite ultime) ;
2. une résistance adéquate aux déplacements (état limite
de service).
4.1.1.2 Température
Le fonctionnement d’une cheville de fi xation – notamment
sa résistance aux charges de calcul avec un coeffi cient
de sécurité approprié, et sa capacité de limitation des déplacements
− ne doivent pas être affectés par les températures
transitoires à la surface du béton dans la plage de températures
de – 40 °C à + 80 °C (pour les exceptions, voir Partie 5).
4.1.1.3 Prévisibilité
Le comportement des chevilles, tant dans des conditions
d’emploi normales que dans des conditions adverses
prévues (cf. § 4.1.2 Aptitude à l’emploi), doit être prévisible
dans ses principaux aspects.
4.1.2 Aptitude à l’emploi
4.1.2.1 Mise en œuvre correcte
La mise en œuvre des chevilles doit pouvoir être réalisée
simplement dans des conditions de chantier normales,
à l’aide de l’outillage spécifi é par le fabricant, sans risque
d’endommagement susceptible d’en amoindrir l’aptitude
à l’emploi. Cette mise en œuvre doit pouvoir se faire à
température ambiante normale (entre – 5 °C et + 40 °C).
Il doit être possible de contrôler et de vérifi er la bonne mise
en œuvre des chevilles.
Sauf en cas de fourniture d’outillage spécifi que par le
fabricant, la mise en œuvre des chevilles doit pouvoir être
réalisée raisonnablement facilement à l’aide des outils dont
on dispose normalement sur chantier.
4.1.2.2 Résistance des bétons
Les chevilles doivent pouvoir fonctionner normalement
dans des bétons dont la résistance se situe dans l’intervalle
couvert par le présent Guide.
4.1.2.3 Variations d’ouverture des fi ssures
Les chevilles de fi xation destinées au béton fi ssuré doivent,
à long terme, pouvoir continuer de fonctionner effi cacement
lors de variations de la largeur de fi ssure dans l’intervalle
indiqué par le présent Guide.
4.1.2.4 Charges pulsatoires/variables
À long terme, le comportement des chevilles ne doit pas
être affecté par des variations de l’effort appliqué.
4.1.2.5 Efforts de longue durée
Les chevilles de fi xation doivent offrir la capacité de
chargement prévue dans leur conception pour la durée de
vie utile supposée de l’élément à fi xer, sans augmentation
sensible de la valeur des déplacements qui serait
susceptible d’affecter l’effi cacité de l’ancrage.
4.1.2.6 Types d’assemblage
Le bon fonctionnement des chevilles doit être assuré pour
les types d’assemblages prévus par le fabricant. Les assemblages
correspondant aux fi gures 4.1 (a) et 4.1 (b) sont traités
dans le présent Guide.
Après pose comportant l’application d’un couple de serrage,
l’élément à fi xer doit être bloqué contre la surface du
matériau support. À cet effet, on peut, par exemple, prévoir
un vide entre le manchon et l’élément à fi xer (mise en
place prépositionnée, fi gure 4.1 (b)) ou une rondelle (mise
en place « au travers », fi gure 4.1 (a)) ou la présence
d’éléments compressibles sur la longueur du manchon
(voir deuxième partie).
e-Cahiers du CSTB - 18 - Cahier 3617 - Mai 2009

Guide pour l’évaluation de l’aptitude à l’emploi Section 2
(a) assemblages en place
avec appui sur le béton
(b) assemblages avec prépositionnement avec appui sur le béton
(c) assemblages avec prépositionnement sans appui sur le béton
(montage déporté)
Figure 4.1 - Types d’assemblage
Si le fabricant souhaite que d’autres types d’assemblage
soient évalués, comme illustrés à la fi gure 4.1 (c),
par exemple, il peut s’avérer nécessaire de procéder
à des essais supplémentaires.
4.1.2.7 Sollicitations dues à des chocs mineurs
Un ancrage doit être en mesure de résister à des chocs
mineurs pouvant survenir sur la cheville et l’élément fi xé,
dans des conditions d’emploi normales, sans endommager
la cheville, ni altérer sa capacité de charge.
Le présent Guide ne traite pas d’efforts de choc considérables,
tels que ceux auxquels sont exposées les chevilles
destinées à la fi xation de dispositifs anti-chute.
4.1.3 Conditions d’emploi admissibles
Les conditions d’emploi prises en compte dans le cadre
d’une appréciation dépendent, dans une certaine mesure,
des options retenues par le demandeur. La mesure dans
laquelle la satisfaction aux exigences est à vérifi er dans
l’appréciation dépendra de l’option retenue.
4.1.3.1 Niveau de chargement
Les chevilles doivent offrir une capacité de chargement
suffi sante pour en permettre l’utilisation dans des
applications pratiques, en fonction de leur diamètre et de
leur profondeur d’ancrage. Toutes les chevilles doivent
pouvoir résister aux efforts de traction, même, par exemple,
lorsque la charge prédominante est du cisaillement.
En cas de rupture par extraction, la résistance caractéristique
minimale en traction doit être supérieure à 30 % de la
résistance caractéristique par rupture d’un cône de
béton pour la classe de résistance C20/25 calculée selon
les méthodes données à l’Annexe B avec la profondeur
d’ancrage spécifi ée.
4.1.3.2 Déplacements
La valeur des déplacements doit, tant à court qu’à long
terme, rester dans les limites établies par le concepteur en
fonction de l’emploi prévu.
4.1.3.3 Distance à un bord libre et
distance entre axes
Les chevilles doivent pouvoir être utilisées à des distances
(entre chevilles voisines, entre la cheville et un bord
du corps en béton) compatibles avec des applications
structurales normales.
4.1.3.4 Intensité d’ancrage
Au cours du processus de mise en place des chevilles, il ne
doit y avoir ni rupture de l’écrou, ni de la tige ou de la section
fi letée, ni rupture du béton.
4.1.4 Durabilité
Les caractéristiques des chevilles ne doivent pas changer
pendant la durée de vie utile ; en conséquence, les
propriétés mécaniques dont dépendent l’aptitude à l’emploi
et le comportement sous charge des chevilles (par exemple,
matériau, revêtement) ne doivent pas être amoindries par
l’effet des conditions physico-chimiques ambiantes comme
la corrosion et la dégradation provoquées par l’environnement
(par exemple, alcalinité, humidité, pollution).
Les pièces des chevilles destinées à glisser l’une sur l’autre
pendant l’assemblage (par exemple, écrou sur fi letage
ou cône sur manchon, respectivement) ou pendant
l’utilisation (par exemple, cône sur manchon) ne doivent pas
être exposées au grippage afi n que leur comportement ne
soit pas affecté lorsque les chevilles sont chargées jusqu’à
rupture.
4.2 Sécurité en cas d’incendie (ER 2)
Ne s’applique pas au présent Guide.
4.3 Hygiène, santé et environnement
(ER 3)
Ne s’applique pas au présent Guide. Pour les chevilles à
scellement, se référer à la Partie 5.
e-Cahiers du CSTB - 19 - Cahier 3617 - Mai 2009

Guide pour l’évaluation de l’aptitude à l’emploi Section 2
4.4 Sécurité d’utilisation (ER 4)
Si on utilise des chevilles dans des applications où la
sécurité d’utilisation intervient, par exemple fi xation de
parties d’ouvrage non porteuses et rupture provoquant la
chute d’éléments, on utilise les critères valables pour ER 1.
4.5 Protection contre le bruit (ER 5)
Ne s’applique pas au présent Guide.
4.6 Économies d’énergie
et isolation thermique (ER 6)
Ne s’applique pas au présent Guide.
5 Méthodes de vérifi cation
5.0 Généralités
Ce chapitre se réfère aux méthodes de vérifi cation utilisées
pour déterminer les différents aspects de performance des
produits en fonction des exigences des ouvrages (calculs,
essais, connaissances techniques, expériences sur le terrain,
etc.).
5.1 Méthodes relatives au paragraphe 4.1
(résistance mécanique et stabilité)
5.1.1 Généralités
Les essais pratiqués pour l’évaluation des chevilles se divisent
en trois catégories :
1. Essais pour confi rmer leur aptitude à l’emploi ;
2. Essai pour l’évaluation des conditions d’emploi admissibles
;
3. Essais pour vérifi er la durabilité.
La première partie de ce Guide donne les conditions d’essai
et les critères d’acceptation valables pour tous les types
de chevilles. Les parties qui suivent donnent les conditions
d’essai, le nombre d’essais et les critères d’acceptation
valables uniquement pour certains types particuliers de
chevilles.
On suppose qu’à chaque taille de goujon ne correspond qu’une
seule profondeur d’ancrage. Si des goujons doivent être installés
avec deux profondeurs d’ancrage, d’une manière générale, les
essais doivent être pratiqués sur les deux profondeurs. Dans
des cas particuliers, par exemple en cas de rupture du métal,
on peut diminuer le nombre des essais.
5.1.2 Essais d’aptitude à l’emploi
Les essais d’aptitude à l’emploi ont pour but de vérifi er
que l’effi cacité et la sécurité offertes par les chevilles ne
sont pas infl uencées notablement par certaines conditions
défavorables, tant lors de leur mise en œuvre qu’en service.
Pour les essais d’aptitude à l’emploi, l’approche générale
sera basée sur des essais sur les aspects suivants du
comportement :
1. sécurité de mise en œuvre. Infl uence de défauts de mise
en œuvre : diamètre du trou foré, nettoyage du trou,
présence d’eau dans le trou, intensité d’ancrage et contact
avec une armature pendant le forage.Les essais destinés
à vérifi er la sécurité de mise en œuvre indiqués dans
les Parties 2 à 6 doivent tenir compte des consignes de
mise en œuvre écrites fournies par le fabricant ;
2. fonctionnement dans un béton de faible résistance
(C20/25) ;
3. fonctionnement dans un béton de haute résistance
(C50/60) ;
4. fonctionnement avec variation d’ouverture des fi ssures
(uniquement pour l’appréciation du comportement des
chevilles dans un béton fi ssuré) ;
5. fonctionnement sous charges pulsatoires ;
6. fonctionnement sous efforts de longue durée ;
7. infl uence du couple de serrage sur l’effort de traction.
Les essais d’aptitude à l’emploi à réaliser pour les chevilles
destinées au béton fi ssuré et au béton non fi ssuré sont
indiqués, pour tous les types de chevilles, au tableau 5.1.
Ceux relatifs aux chevilles destinées au béton non fi ssuré
seulement fi gurent, pour tous les types de chevilles,
au tableau 5.2.
e-Cahiers du CSTB - 20 - Cahier 3617 - Mai 2009

Guide pour l’évaluation de l’aptitude à l’emploi Section 2
Tableau 5.1 - Essais d’aptitude à l’emploi des chevilles pour béton fi ssuré et pour béton non fi ssuré
But de l’essai Béton
Largeur de
fi ssure
w (mm)
Comportement
sous charge/
déplacement
Critères
Charge à la
rupture requis
( 3 )
Méthode
d’essai
défi nie
à l’Annexe A
1 Sécurité de mise en œuvre ( 1 ) 0.3 6.1.1.1. ≥ 0.8 ( 4 ) 5.2.1
2
3
4
5
6
Sécurité de mise en œuvre -
Contact avec une armature ( 2 )
Fonctionnement dans du
béton de faible résistance
Fonctionnement dans du
béton de haute résistance
Fonctionnement avec variation
d’ouverture des fi ssures
Fonctionnement
sous charges pulsatoires
C20/25 0.3 6.1.1.1. ≥ 0.7 ( 4 ) 5.8
C20/25 0.5 6.1.1.1. ≥ 0.8 5.2.1
C50/60 0.5 6.1.1.1. ≥ 0.8 5.2.1
C20/25 0.1 à 0.3
C20/25 0
6.1.1.1. et
6.1.1.2. (a)
6.1.1.1. et
6.1.1.2. (b)
≥ 0.9 5.5
1.0 ( 5 ) 5.6
7 Essai de couple C50/60 0 - 6.1.1.2 (d) 5.10
1. Dépend du type de cheville (voir Parties 2 à 6).
2. Nécessaire uniquement pour les chevilles avec h ef < 80 mm destinées aux éléments en béton avec espacement des armatures < 150 mm.
3. : cf. Équation (6.2).
4. Applicable pour 2 = 1,2. Pour d’autres valeurs de 2 , cf. paragraphe 6.1.2.2.2.
5. Les charges de rupture doivent rester dans les mêmes limites d’intervalle de dispersion que les résultats des essais de référence en traction.
Tableau 5.2 - Essais d’aptitude à l’emploi des chevilles pour béton non fi ssuré seulement
But de l’essai Béton
Comportement
sous charge/
déplacement
Critères
Charge à la rupture
requis ( 3 )
Méthode d’essai
défi nie
à l’Annexe A
1 Sécurité de mise en œuvre ( 1 ) 6.1.1.1. ≥ 0.8 ( 4 ) 5.2.1
2
3
4
Fonctionnement dans du béton de faible
résistance
Fonctionnement dans du béton de haute
résistance
Fonctionnement
sous charges pulsatoires
C20/25 6.1.1.1. ≥ 0.8 5.2.1
C50/60 6.1.1.1. 1.0 5.2.1
C20/25
6.1.1.1. et
6.1.1.2. (a)
1.0 ( 5 ) 5.5
5 Essai de couple C50/60 - 6.1.1.2 (d) 5.10
1. Dépend du type de cheville (voir Parties 2 à 6).
3. : cf. Équation (6.2).
4. Applicable pour 2 = 1,2. Pour d’autres valeurs de 2 , cf. paragraphe 6.1.2.2.2.
5. Les charges de rupture doivent rester dans les mêmes limites d’intervalle de dispersion que les résultats des essais de référence en traction.
e-Cahiers du CSTB - 21 - Cahier 3617 - Mai 2009

Guide pour l’évaluation de l’aptitude à l’emploi Section 2
5.1.3 Essais de détermination des conditions
admissibles d’emploi
Les conditions admissibles d’emploi des chevilles dans
le béton dépendent de plusieurs facteurs, notamment :
− le type de cheville (à expansion, à verrouillage de forme,
à scellement, etc.) ;
− la conception et les matériaux constitutifs de la cheville
(profondeur d’ancrage, diamètre du trou foré, section des
éléments en acier, résistance des matériaux constitutifs,
etc.) ;
− la direction de l’effort appliqué à la cheville (traction,
traction oblique, cisaillement) ;
− l’état du support en béton (fi ssuré, non fi ssuré) ;
− la classe de résistance du béton ;
− la disposition des chevilles dans le corps en béton
(distance entre axes, distance à un bord libre, etc).
Les modes de ruine jouent un rôle important dans
la détermination des conditions d’emploi admissibles.
En effet, comme le précise l’Annexe C, les coeffi cients
partiels de sécurité à appliquer seront fonction du mode
de ruine.
L’étendue du programme d’essais dépendra de ce que
demandera le fabricant dans la gamme de conditions
d’emploi à évaluer pour chaque type de cheville.
En général, le demandeur choisira l’une des options
disponibles défi nies au tableau 5.3 en fonction des
conditions d’emploi suivantes :
− la cheville est destinée au béton fi ssuré et au béton non
fi ssuré (options 1 à 6) ;
ou bien :
− la cheville est destinée au béton non fi ssuré seulement
(options 7 à 12) ;
− la résistance caractéristique est indiquée comme étant
fonction de la résistance du béton (options 1, 3, 5 pour
le béton fi ssuré et options 7, 9, 11 pour le béton non fi ssuré).
Les essais sont réalisés en utilisant un béton de
classe C20/25 et un béton de classe C50/60 ;
ou bien :
− l’infl uence de la résistance du béton sur la résistance
caractéristique n’est pas prise en compte. Dans ce cas,
tous les essais sont réalisés avec un béton C20/25, et
les essais avec un béton classe C50/60 ne sont pas
nécessaires. Ainsi, une seule résistance caractéristique
est valable pour toutes les classes de résistance ≥ C20/25
(options 2, 4, 6 pour le béton fi ssuré et options 8, 10,
12 pour le béton non fi ssuré).
− la résistance caractéristique est indiquée comme étant
fonction de la direction de l’effort (options 1 et 2 pour le
béton fi ssuré et options 7 et 8 pour le béton non fi ssuré) ;
ou bien :
− une seule résistance caractéristique est indiquée pour
toutes les directions d’effort (options 3 à 6 pour le béton
fi ssuré et options 9 à 12 pour le béton non fi ssuré).
− On détermine à la fois les valeurs de distance entre axes
s et s et de distance à un bord libre c et c (options 1
cr min cr min
à 4 pour le béton fi ssuré et options 7 à 10 pour le béton
non fi ssuré). Pour la conception des ancrages, cette méthode
permet une interpolation de la résistance caractéristique
en fonction des distances entre axes et aux bords
libres, selon les méthodes de conception-calcul ;
ou bien :
− les distances entre axes s et aux bords libres c sont
cr cr
déterminées par le demandeur. Ces valeurs ne peuvent
être réduites (options 5 et 6 pour le béton fi ssuré et
options 11 et 12 pour le béton non fi ssuré).
À titre d’exemple, les essais requis pour l’option 1 sont
récapitulés au tableau 5.4. Cette option demande le
programme d’essais le plus important. Pour d’autres options,
certains de ces essais ne sont pas nécessaires. Pour plus de
clarté, les informations relatives aux conditions d’essai et
au nombre d’essais requis pour les différentes options sont
données à l’Annexe B.
Les méthodes d’essai sont décrites à l’Annexe A.
Le nombre d’essais peut être réduit si le comportement de
la cheville concorde avec l’expérience actuelle.
Si l’on dispose d’informations pré-existantes fournies
par le fabricant et si le compte-rendu d’essais correspondant
comporte tous les renseignements pertinents, l’Organisme
d’Agrément peut réduire le nombre des essais indiqués
à l’Annexe B, en se basant sur ces informations
pré-existantes. Toutefois, elles ne peuvent être prises
en compte dans l’évaluation que si les résultats
correspondent aux résultats d’essais ou à l’expérience
du laboratoire d’essais.
Les essais nécessaires à l’évaluation des conditions
d’emploi admissibles sont basés sur les méthodes
de conception de l’Annexe C. C’est pourquoi le choix
de la méthode de conception est une condition requise
pour l’évaluation et le jugement portant sur les chevilles.
La relation entre les différentes options d’évaluation et la
méthode de conception-calcul est indiquée au tableau 5.3.
La référence à une méthode de conception différente
nécessite de reconsidérer les essais requis. Les séries
d’essais fi gurant en grisé dans le tableau 5.4 ne sont
pas nécessaires si la méthode de conception-calcul de
l’Annexe C est utilisée.
e-Cahiers du CSTB - 22 - Cahier 3617 - Mai 2009

Guide pour l’évaluation de l’aptitude à l’emploi Section 2
Tableau 5.3 - Options d’évaluation traitées dans le présent Guide
Option
N°
Fissuré
et non
fi ssuré
Non
fi ssuré
seulement
C20/25
seulement
C20/25 à
C50/60
Valeur
unique
de F Rk
F Rk en
fonction
de la
direction
c cr s cr c min s min
1 x x x x x x x
2 x x x x x x x
3 x x x x x x x
4 x x x x x x x
5 x x x x x
6 x x x x x
7 x x x x x x x
8 x x x x x x x
9 x x x x x x x
10 x x x x x x x
11 x x x x x
12 x x x x x
Tableau 5.4 - Essais de détermination des conditions d’emploi admissibles (option 1)
But des essais
Classe
de résistance
du béton
Largeur
de
fi ssure
(w)
(mm)
Direction
de l’effort
Distances
Épaisseur
de
l’élément
h
Remarques
Méthode de
conceptioncalcul
suivant
l’Annexe C
Méthode
d’essai
décrite à
l’Annexe
A
1 Résistance caracté- C 20/25 0 N
-
2 ristique sous effort de
traction, sans infl uence
des distances entre
C 50/60 0 N s > scr,N c > ccr,N ≥ hmin Essai de
chevilles
unitaires
5.2.1
(
axes et à un bord libre
4 3 C 20/25 0,3 N
)
-
4 C 50/60 0,3 N ( 4 )
5 Résistance caracté- C 20/25 0 V
(
ristique sous effort
de cisaillement, sans
infl uence des distan-
5.3.1
ces entre axes et à un
bord libre
s > scr,N c > ccr,N ≥ hmin Essai de
chevilles
unitaires
7 )
6 C 50/60 0 V ( 4 7 C 20/25 0,3 V
)
-
8 C 50/60 0,3 V ( 4 9
10
Résistance caractéristique
sous effort
combiné de traction et
de cisaillement,
sans infl uence des
C 20/25
C 50/60
0
0
45°
45°
5.4
)
-
(
distances entre axes et
à un bord libre
4 11 C 20/25 0,3
30°
60°
)
-
12 C 50/60 0,3
30°
60°
( 4 )
13
Distance entre axes
pour la résistance
caractéristique
en traction
C 20/25 0 N
s = s = s 1 2 cr,N
c > ccr,N Groupe de
4 chevilles
5.2.2 -
14
Distance à un bord
libre pour la résistance
caractéristique
en traction
C 20/25 0 N
s > scr,sp c = c = c 1 2 cr,sp
= hmin Essai de
chevilles
unitaires
en angle
5.2.1 -
e-Cahiers du CSTB - 23 - Cahier 3617 - Mai 2009
A
B
C
A
B
C
Notas

Guide pour l’évaluation de l’aptitude à l’emploi Section 2
Tableau 5.4 (suite) - Essais de détermination des conditions d’emploi admissibles (option 1)
But des essais
Classe
de résistance
du béton
Largeur
de
fi ssure
(w)
(mm)
Direction
de l’effort
Distances
Épaisseur
de
l’élément
h
Remarques
Méthode
d’essai
décrite à
l’Annexe
A
Résistance caractéris-
15
tique en cisaillement
dans un béton non
fi ssuré pour rupture
par effet de levier
C 20/25 0 V
s = scr,N c ≥ ccr,N Groupe de
4 chevilles
5.3.3
16
17
Résistance caractéristique
en cisaillement
dans un béton
non fi ssuré près
d’un bord libre
C 20/25
C 50/60
0
0
V
V
c pour 1
rupture béton
c ≥ c 2 cr,V
s ≥ scr,V Essai de
chevilles
unitaires près
d’un bord,
chargement
dans la
direction C1 5.3.1
≥ hmin Essai de
Résistance caractéristique
en cisaillement
c pour 1
rupture béton
chevilles
unitaires près
(
18 dans un béton
fi ssuré près
C 20/25 0,3 V
c ≥ c 2 cr,V
d’un bord,
chargement
5.3.1
d’un bord libre
s ≥ scr,V dans la
direction C1 2 )
( 3 )
19
Distance entre axes et
à un bord libre correspondant
à la résistance
caractéristique en
cisaillement
C 20/25 0 V
c pour 1
rupture béton
c ≥ c 2 cr,V
s ≥ scr,V Groupe de
2 chevilles
dans un
angle, chargement
dans la
direction C1 5.3.2
( 2 )
( 3 )
20
Distance entre axes
et à un bord libre
minimale
C 20/25 0 ( 1 Groupe de
)
s = smin c = cmin = hmin 2 chevilles
dans un
angle, chargement
dans la
direction C1 5.9 -
La série d’essais en ombre grise fi gurant au tableau 5.4 ne sera pas nécessaire si le modèle de conception-calcul de l’Annexe C est utilisé.
1. Couple de serrage accru par incréments de 0,2 T inst .
2. La valeur de c 1 doit être choisie de façon à provoquer la rupture du béton près d’un bord de préférence à une rupture de l’acier ou à une rupture par effet de
levier.
3. Ces essais ne seront pas nécessaires si les résultats des essais prévus au Tableau 5.4, ligne 16, concordent avec l’expérience actuelle (cf. Annexe B).
4. Ces essais ne seront pas nécessaires si, dans les essais utilisant un béton de résistance C20/25, la ruine est provoquée par la rupture de l’acier.
5. En cas de rupture de l’acier, la distance entre axes peut être réduite (voir précisions à l’Annexe A, paragraphe 5.3.3).
6. Si différents types de chevilles d’une seule dimension sont disponibles, la cheville la plus rigide ayant la plus forte résistance d’acier, doit être choisie.
7. Les essais selon la ligne 5 ne sont exigés que si la cheville a une section suffi samment réduite dans le sens de la longueur, ou si le manchon d’une cheville
de type manchon devrait être pris en considération, ou dans le cas de pièces à fi letage intérieur.
5.1.4 Essais de vérifi cation de durabilité
La corrosion, la dégradation du revêtement ou le grippage
de parties mobiles (par exemple, cône et manchon) peuvent
avoir une infl uence sur le comportement des chevilles. On
doit donc prendre en considération les éléments suivants :
a) Corrosion
Il n’est exigé aucune condition particulière d’essai si l’on
respecte les conditions indiquées au paragraphe 6.1.3.
Si les chevilles doivent être utilisées dans des conditions
particulièrement agressives, comme l’immersion permanente
ou par intermittence dans l’eau de mer ou dans une
zone soumise aux embruns marins, l’atmosphère chlorée
des piscines intérieures ou une pollution chimique extrême
e-Cahiers du CSTB - 24 - Cahier 3617 - Mai 2009
Notas
(par exemple, usines de désulfurisation ou tunnels routiers
dans lesquels sont répandus des produits de déverglaçage),
des dispositions particulières doivent être prises, y compris
pour les essais, en prenant en compte les conditions
d’environnement et l’expérience disponible ;
b) Revêtement
On doit faire la preuve de la durabilité du revêtement qui
garantit l’aptitude à l’emploi et la pérennité de résistance
des chevilles.
Ce Guide ne donne aucune condition particulière d’essai
pour vérifi er la durabilité du revêtement, car ces essais
dépendent du type de revêtement. Il convient à l’organisme
d’agrément de décider des essais appropriés.
( 5 )
( 6 )
( 2 )
( 2 )
( 3 )

Guide pour l’évaluation de l’aptitude à l’emploi Section 2
On doit tenir compte des conditions d’environnement
suivantes lorsque l’on évalue la durabilité des revêtements :
• conditions intérieures sèches :
− alcalinité élevée (pH ≥ 13,2),
− plage de température – 5 °C à + 40 °C,
• autres conditions ambiantes :
− alcalinité élevée (pH ≥ 13,2),
− plage de température – 40 °C à + 80 °C,
− eau de condensation,
− chlorures,
− anhydride sulfureux,
− oxyde d’azote,
− ammoniac.
Il est inutile de soumettre à des essais les revêtements
de zinc (électrozingués ou galvanisés à chaud) s’ils sont
utilisés en intérieur sec ;
c) Grippage
Il n’est donné aucune condition particulière d’essai
pour démontrer la conformité avec les exigences
du paragraphe 4.1.4 car elles dépendent des mesures
spécifi ques prises pour empêcher le grippage et doivent
donc faire l’objet d’une décision prise par l’organisme
d’agrément responsable.
5.2 Sécurité en cas d’incendie (ER2)
Ne s’applique pas au présent Guide. Les ancrages
concernant la résistance au feu peuvent être déterminés
selon le Rapport Technique 020 « Évaluation des ancrages
dans le béton concernant la résistance au feu ».
5.3 Hygiène, santé et environnement
(ER3)
Ne s’applique pas au présent Guide. Pour les chevilles à
scellement, se référer à la Partie 5.
6 Évaluation et jugement
de l’aptitude à l’emploi des chevilles
6.0 Généralités
Le présent chapitre fournit, en termes précis et mesurables
(dans la mesure du possible et en fonction de
l’importance du risque), ou en termes qualitatifs, les
exigences de performance à respecter (chapitre 4) concernant
les produits et leur usage prévu. Il s’appuie sur
les méthodes de vérifi cation (chapitre 5).
Les critères suivants doivent être appréciés :
a) Fractile 5 % des charges de rupture
Le fractile 5 % des charges de rupture mesurées dans
une série d’essais doit être calculé à l’aide de méthodes
statistiques pour un niveau de confi ance de 90 %. À défaut
de vérifi cation précise, il faut, en général, supposer une loi
normale et un écart type de la population inconnu.
F = F(1 - ks . v) (6.0)
5 %
par exemple :
n = 5 essais : k = 3,40
s
n = 10 essais : k = 2,57
s
b) Conversion des charges de rupture pour tenir compte
de la résistance du béton et de l’acier
Dans certains cas, il peut s’avérer nécessaire de convertir
les résultats d’une série d’essais pour établir une corrélation
avec une résistance de béton autre que celle du corps
d’épreuve (par exemple dans la comparaison des résultats
d’essais pulsatoires avec les résultats d’essais sous traction
statique réalisés sur un corps d’épreuve différent). Dans ce
cas, il y a lieu de tenir compte du mode de ruine.
Dans le cas de rupture du béton, cette conversion doit être
réalisée à l’aide de l’Équation (6.0a)
F (f ) = F Ru c t
R u . (fc / fc,test )0,5 (6.0a)
où :
F (f ) = charge de rupture à la résistance à la compression
RU c
du béton f . c
Dans le cas de rupture par extraction-glissement, il y a lieu
de déterminer l’infl uence de la résistance du béton sur la
charge de rupture. À défaut d’informations plus précises, on
peut se servir de l’équation (6.0 a) comme approximation.
En cas de rupture de l’acier, la charge de rupture doit être
rapportée à la résistance nominale de l’acier à l’aide de
l’équation (6.0 b)
t
F (f ) = F Ru uk R u . fuk f
(6.0b)
u,test
où :
F (f ) = charge de rupture pour la résistance nominale à
RU uk
la rupture de l’acier.
6.1 Évaluation et jugement relatifs
au paragraphe 4.1 (Résistance
mécanique et stabilité)
6.1.1 Aptitude à l’emploi
L’Agrément d’une cheville ne peut être obtenu que si les
critères relatifs aux essais d’aptitude à l’emploi sont
remplis dans tous les résultats d’essai. Pour répondre à ces
exigences, il peut s’avérer nécessaire, dans certains cas, de
réduire la résistance caractéristique devant être spécifi ée
dans l’ATE [voir 6.1.2.2.1(b)].
e-Cahiers du CSTB - 25 - Cahier 3617 - Mai 2009

Guide pour l’évaluation de l’aptitude à l’emploi Section 2
6.1.1.1 Critères valables pour tous les essais
Tous les essais énumérés aux lignes 1 à 6 des
tableaux 5.1 ou 5.2, respectivement, doivent répondre aux
critères suivants :
a) Les courbes de charge/déplacement doivent faire
apparaître une croissance continue (voir fi gure 6.1).
Aucune réduction de charge et/ou de partie horizontale
ou quasi horizontale de la courbe provoquée par un
glissement non contrôlé de la cheville n’est acceptable
jusqu’à une charge de :
N 1 = 0,7 N RU (essais dans du béton fi ssuré) (6.1a)
N 1 = 0,8 N RU (essais dans du béton non fi ssuré) (6.1b)
où :
N est la charge maximale pour l’essai unitaire.
RU
La défi nition de glissement non contrôlé est donnée dans
les parties suivantes de ce Guide.
Figure 6.1 - Exigences pour la courbe de charge/déplacement
D’une manière générale, lorsque les exigences de
l’équation (6.1) ne sont pas satisfaites lors d’un essai,
la résistance caractéristique qui doit être indiquée dans
l’ATE doit être diminuée [cf. 6.1.2.2.1(b)]. On peut ignorer
cette diminution si, dans une série individuelle d’essais,
un essai au maximum fait apparaître une courbe de
charge/déplacement présentant un palier court en deçà de
la valeur déterminée par l’équation (6.1), sous réserve que
toutes les conditions suivantes soient satisfaites :
− l’écart n’est pas substantiel ;
− l’écart peut être justifi é comme n’étant pas caractéristique
du comportement de la cheville mais est dû à un
défaut de la cheville soumise à essai, de la procédure
d’essai, etc. ;
− le comportement de la cheville répond au critère lors
d’une série supplémentaire de dix essais.
b) La dispersion des courbes de charge/déplacement
doit être limitée de façon à empêcher une diminution
importante de la charge de rupture d’un groupe de
chevilles. Si l’on ne procède pas à une analyse détaillée
destinée à démontrer la conformité avec cette exigence,
on peut considérer qu’il y a conformité si, dans chacune
des séries d’essais, le coeffi cient de variation de dépla-
cement de la cheville sous une charge correspondant à
0,5 = Ft RU,m (Ft = charge de rupture moyenne dans
RU,m
cette série d’essais) est inférieur à 40 %. Dans cette
évaluation, on peut négliger l’infl uence des différentes
forces de précontraintes résiduelles sur le déplacement
pour F = 0.5 Ft RU,m .
Cela peut se faire par le décalage parallèle de toutes les
courbes de charge/déplacement vers le point de force de
précontrainte résiduelle le plus bas (cf. fi gure 6.2).
Il n’est pas nécessaire de respecter le coeffi cient de
variation de déplacement des courbes d’une série
d’essais si, dans cette série d’essais, tous les déplacements à
une charge de 0,5 F Ru,m sont ≤ 0,4 mm.
Figure 6.2 - Infl uence de la précontrainte sur les courbes de charge/déplacement
e-Cahiers du CSTB - 26 - Cahier 3617 - Mai 2009

Guide pour l’évaluation de l’aptitude à l’emploi Section 2
c) Dans chaque série d’essais, le coeffi cient de variation de
la charge ultime doit être inférieur à v = 20 %.
d) Le facteur selon l’équation (6.2a, b) doit être supérieur
à la valeur donnée dans les tableaux 5.1 ou 5.2,
respectivement.
= valeur inférieure de Nt
R u,m
Nr R u,m
et :
où :
Nt ; Nt
Ru,m RK
Nr ; Nr
RU,m RK
N t
R k
N r
R k
(6.2a)
(6.2b)
= valeur moyenne ou fractile 5 %, respectivement,
des charges ultimes dans une série
d’essais.
= valeur moyenne ou fractile 5 %, respectivement,
de la charge ultime de référence pour
la résistance du béton présente dans la
série d’essais évaluée pour du béton fi ssuré
(chevilles soumises à des essais dans du
béton fi ssuré) ou pour du béton non fi ssuré
(chevilles soumises à des essais dans du
béton non fi ssuré), respectivement.
L’équation (6.2b) se base sur une série d’essais avec un
nombre comparable de résultats d’essais dans les deux séries.
Si le nombre d’essais dans les deux séries est très différent,
l’équation (6.2b) n’est alors pas nécessaire si le coeffi cient de
variation des séries d’essais est inférieur ou égal au coeffi cient
de variation de la série d’essais de référence.
Si les chevilles correspondent à l’expérience actuelle
(cf. Annexe B), la charge ultime de référence est la valeur
escomptée pour la rupture par arrachement d’un cône de béton.
On trouve dans l’Annexe B les équations utilisées pour
le calcul de N r
RU,m
et Nr
RK .
Si la cheville ne correspond pas à l’expérience actuelle,
N r
RU,m
et Nr
RK
sont dérivés des essais pratiqués dans
des conditions normales, selon le paragraphe 5.1.3, sur
des chevilles isolées, sans infl uence de la distance à un bord
libre et de la distance entre axes, chargées en traction.
Si les critères pour la valeur requise de (cf. tableau 5.1 ou
5.2, respectivement) ne sont pas satisfaits lors d’une série
d’essais, il faut alors diminuer la résistance caractéristique
[cf. § 6.1.2.2.1(b)].
6.1.1.2 Critères valables pour des essais spécifi ques
Les critères suivants doivent être appréciés :
a) Essais avec variation d’ouverture des fi ssures
D’une manière générale, lors de chaque essai, le taux
d’augmentation de déplacement des chevilles, rapporté sur
une échelle semi-logarithmique (cf. fi gure 6.3), devrait soit
diminuer, soit être presque constant : les critères de déplacement
admissible après 20 (20) et 1000 (1000) cycles
d’ouverture de fi ssures sont déterminés en fonction du
nombre d’essais comme suit :
- de 5 à 9 essais : 20 ≤ 2 mm et 1000 ≤ 3 mm ;
- de 10 à 20 essais : 20 ≤ 2 mm ; un essai est autorisé
jusqu’à 3 mm ;
- 1000 ≤ 3 mm ; un essai est autorisé jusqu’à 4 mm ;
- > 20 essais : 20 ≤ 2 mm ; 5 % des essais sont autorisés
jusqu’à 3 mm ;
- 1000 ≤ 3 mm ; 5 % des essais sont autorisés jusqu’à
4 mm.
Figure 6.3 - Critères relatifs aux résultats des essais
avec variation d’ouverture des fi ssures
b) Essais avec charge pulsatoire
L’augmentation des déplacements pendant le cycle d’essai
doit se stabiliser de façon à indiquer qu’une rupture est
peu susceptible de se produire après quelques cycles
supplémentaires.
c) Essais de longue durée
L’augmentation du déplacement doit diminuer avec le temps
d’une manière qui indique qu’une rupture est peu susceptible
de se produire.
d) Essais de couple de serrage
Le fractile 95 % de la force de traction générée dans les
essais de couple de serrage pour un moment T = 1,3 Tinst (selon la même méthode de calcul que pour l’équation 6.0a)
doit être inférieur à la limite élastique nominale (A . f ) s yk
du boulon ou de la vis. Après l’essai, il devrait être possible
de dévisser la fi xation.
6.1.2 Conditions d’emploi admissibles
6.1.2.1 Critères
Les critères suivants doivent être appréciés :
a) Dans tous les essais de traction, on doit se conformer
aux exigences relatives au comportement de
charge/déplacement, données dans le paragraphe 6.1.1.1a).
b) La dispersion des courbes de charge/déplacement doit
être limitée ; pour les chevilles destinées à du béton
fi ssuré et du béton non fi ssuré, la pente des courbes
de charge/déplacement ne doit pas être trop différente
dans du béton non fi ssuré et dans du béton fi ssuré, afi n
d’empêcher une diminution signifi cative de la charge
de rupture de groupes de chevilles. À défaut d’analyse
détaillée, ces exigences peuvent être considérées comme
étant satisfaites si, dans chaque série d’essais, le coeffi cient
de variation des déplacements pour une charge F = 0,5Ft Ru,m
n’est pas supérieur à 25 %, et pour les chevilles destinées
e-Cahiers du CSTB - 27 - Cahier 3617 - Mai 2009

Guide pour l’évaluation de l’aptitude à l’emploi Section 2
à du béton fi ssuré et du béton non fi ssuré, le rapport du
module sécant moyen entre la charge maximale et
le point d’origine dans du béton fi ssuré et du béton non
fi ssuré n’est pas supérieur à environ 3.
c) La valeur moyenne des coeffi cients de variation des
charges ultimes doit être inférieure à v = 15 % pour toutes
les séries d’essais de chevilles soumises à des charges
de traction, lorsque la rupture est provoquée par la rupture
ou le fendage du béton ou par extraction-glissement.
6.1.2.2 Évaluation des conditions d’emploi
admissibles
Le texte qui suit est applicable à l’option 1. On peut évaluer
les autres options de la même manière en prenant en
compte les indications données dans l’Annexe B.
6.1.2.2.1 Résistance caractéristique
d’une cheville isolée
a) Généralités
La résistance caractéristique correspond au fractile 5 % des
charges de rupture (cf. équation (6.0a)) pour une résistance
de béton de f (toute rupture de béton, y compris la rupture
ck
par extraction-glissement) ou une résistance de l’acier de fyk ou f (rupture de l’acier), respectivement. La conversion des
uk
charges de rupture en f ou f , respectivement, doit se faire
ck uk
selon l’Équation (6.0b).
Les résistances caractéristiques de chevilles isolées, sans
infl uence de la distance à un bord et de la distance entre
axes, sous charges de traction, de cisaillement ou d’une
combinaison de traction et de cisaillement, sont évaluées
d’après les essais et selon le tableau 5.4, lignes 1 à 12.
La résistance caractéristique F pour la rupture du béton
Rk
(par extraction-glissement et par fendage) calculée par les
méthodes suivantes pour un béton de classe C 20/25 doit
être arrondie aux nombres suivants :
F [kN] =
Rk
3/4/5/6/7,5/9/12/16/20/25/30/35/40/50/60/75/95/115/140/
170/200/250/300
En fonction de l’expérience ultérieure acquise par les
Instituts d’Essai (par exemple, avant tout davantage de
résultats d’essais), les incréments dans la résistance
caractéristique peuvent être plus petits ou n’être valables
que pour certains modes de rupture ou pour des chevilles
hors de l’expérience actuelle.
La résistance caractéristique d’une cheville dans du béton
dont la classe de résistance est supérieure à C 20/25 se
calcule en multipliant les valeurs ci-dessus par un facteur . c
En cas de rupture par cône de béton, et avec des chevilles
conformes à l’expérience actuelle, = (f /20) c ck 0,5 .
Dans tous les autres cas, on calcule le facteur c selon
l’équation (6.3)
c = NRK (C)
NRK (C20/25)
(6.3)
N (C) Rk = résistance caractéristique pour une classe
de résistance de béton supérieure à C20/25
N Rk (C 20/25) = résistance caractéristique pour la classe de
résistance de béton C20/25
L’évaluation de N Rk doit se faire selon a) et b) de ce chapitre.
L’équation (6.3) doit être évaluée pour des essais dans du
béton fi ssuré et dans du béton non fi ssuré. La valeur la plus
basse est déterminante.
Pour les fi xations dans du béton non fi ssuré, la charge
caractéristique retenue pour le béton fi ssuré peut être
multipliée par le facteur . ucr
Pour une rupture par cône de béton et des chevilles
selon l’expérience actuelle (cf. Annexe B), on a = 1,4
ucr
(cf. Annexe C). Dans tous les autres cas, est donné par
ucr
l’équation (6.4).
N (béton non fissuré)
RK
N (béton fissuré)
RK
e-Cahiers du CSTB - 28 - Cahier 3617 - Mai 2009
ψ ucr =
(6.4)
où :
N (béton non fi ssuré = résistance caractéristique dans
Rk
du béton non fi ssuré, évaluée
selon a) et b) de ce chapitre.
N Rk (béton fi ssuré) = résistance caractéristique dans
du béton fi ssuré, évaluée selon
a) et b) de ce chapitre.
L’équation (6.4) doit être évaluée pour des essais dans du
béton de faible résistance et de forte résistance. La valeur
la plus basse est déterminante et doit être appliquée aux
ancrages pour toutes les classes de résistance. Si ces
valeurs sont sensiblement différentes et si l’écart peut
s’expliquer par le comportement de la cheville, différentes
valeurs pour différentes résistances de béton peuvent être
alors données dans l’ ATE.
On devrait faire la distinction entre les cas suivants lors de
l’évaluation :
1. Lorsque des chevilles isolées sont conformes à
l’expérience actuelle dans une ou plusieurs directions
de charge, on calculera la résistance caractéristique
correspondante d’après l’Annexe B.
2. Lorsque des chevilles isolées ne sont pas conformes
à l’expérience actuelle, les conditions suivantes sont
applicables.
On doit calculer la résistance caractéristique d’après les
résultats des essais correspondants selon le paragraphe
5.1.3, comme indiqué ci-après :
Rupture par arrachement d’un cône de béton
Si une rupture par cône de béton se produit dans du béton
de faible et de haute résistance, tous les résultats
peuvent alors être évalués ensemble et on calculera la
résistance caractéristique pour différentes classes de résistance
du béton selon l’équation (6.0a).
Rupture de l’acier
Si la rupture de l’acier se produit dans du béton de
faible et de haute résistance, on convertira les charges
de rupture mesurées en f selon l’équation (6.0b). Tous
uk
les résultats peuvent être évalués ensemble.

Guide pour l’évaluation de l’aptitude à l’emploi Section 2
Autres modes de rupture
Dans tous les autres cas, les résistances caractéristiques
des différentes classes de résistance du béton doivent être
interpolées de manière linéaire entre N pour le béton de
Rk
faible résistance et N pour le béton de haute résistance.
Rk
D’une manière générale, les équations d’interaction données
dans l’Annexe B sont applicables. Si les charges de rupture
mesurées dans les essais d’interaction sont inférieures aux
valeurs calculées d’après les équations, on devra évaluer
une équation d’interaction modifi ée, ayant la même forme
générale, de façon à pouvoir prédire le fractile 5 % des résultats
des essais combinés de traction et de cisaillement.
b) Réduction de la résistance caractéristique
en traction
La résistance caractéristique en traction doit être réduite
si certaines exigences ne sont pas satisfaites comme
il est décrit dans ce qui suit :
1. Comportement de charge/déplacement, charges de traction.
Si les exigences relatives au comportement de
charge/déplacement selon le paragraphe 6.1.1.1(a)
ne sont pas satisfaites par les essais de traction
conformes au paragraphe 5.1.2 et (ou) 5.1.3, la résistance
caractéristique indiquée dans l’ATE devra alors être
diminuée comme il est indiqué ci-après :
NRk = N . RK,0 où :
1
req. 1 (6.5)
NRk = résistance caractéristique fi gurant dans l’ATE
N = résistance caractéristique selon 6.1.2.2.1(a)
Rk,0
1 = rapport N /N le plus bas de tous les essais
1 u
N1 = charge pour laquelle se produit un glissement
non contrôlé de la cheville (cf. fi gure 6.1)
N t
RU
= charge de rupture pour cet essai
req. = 0,7 essai dans du béton fi ssuré
1 = 0,8 essai dans du béton non fi ssuré
2. Essais avec variation d’ouverture des fi ssures, essais
avec charge pulsatoire et essais de longue durée.
Si, lors des essais avec variation d’ouverture des fi ssures,
avec charge pulsatoire et essais de longue durée, les
exigences relatives au comportement au déplacement
ne sont pas satisfaites (cf. § 6.1.1.2), la résistance
caractéristique doit alors être réduite et les essais répétés
jusqu’à ce que les exigences soient satisfaites.
3. Charge ultime dans les essais d’aptitude à l’emploi.
Si les exigences relatives à la charge ultime dans les
essais d’aptitude à l’emploi [cf. § 6.1.1.1(b)] d’après le
tableau 5.1, lignes 3 à 6 ou le tableau 5.2, lignes 3 à 6
respectivement, ne sont pas satisfaites dans une ou
plusieurs séries d’essais, on doit alors diminuer la résistance
caractéristique comme il est indiqué ci-dessous :
N = N . Rk RK,0
req. (6.6)
où :
N , N voir § 6.1.2.2.1(b) (1)
Rk Rk,0
valeur la plus faible selon l’équation (6.2) de
toutes les séries d’essais
req. valeur requise de d’après le tableau 5.1 ou
tableau 5.2, respectivement.
Si les exigences relatives au comportement, au déplacement
et à la charge ultime ne sont pas satisfaites, c’est
alors le cas qui donne la valeur la plus faible de N qui est
Rk
déterminant.
6.1.2.2.2 Coeffi cient partiel de sécurité
Le coeffi cient partiel de sécurité (cf. Annexe C) doit être
évalué à partir des résultats des essais de sécurité de
mise en œuvre selon les lignes 1 et 2 du tableau 5.1 et du
tableau 5.2, respectivement. Les valeurs de req. ,
valables pour les différents coeffi cients partiels de sécurité
, sont données dans le tableau 6.1. Les essais qui donnent
la valeur la plus élevée pour sont déterminants.
Tableau 6.1 - Valeurs de req. dans les essais de sécurité de mise en
œuvre
Coeffi cient partiel
de sécurité 2
req. pour les essais, selon
les Tableaux 5.1 ou 5.2 respectivement
Ligne 1 Ligne 2
1,0 ≥ 0,95 ≥ 0,85
1,2 ≥ 0,8 ≥ 0,7
1,4 ≥ 0,7 ≥ 0,6
6.1.2.2.3 Distance entre axes s cr,N et distance à un bord
libre c cr,N pour une charge de traction (rupture
par arrachement d’un cône de béton)
La distance entre axes s est déduite des résultats des
cr,N
essais de traction sur des groupes de quatre chevilles
avec s = s = s (cf. tableau 5.4, ligne 13). La charge de
1 2 cr,N
rupture moyenne du groupe doit être approximativement
équivalente à 4 fois la valeur pour une cheville, sans infl uence
de la distance à un bord libre et de la distance entre axes
pour la même résistance de béton. Pour des raisons de
statistique, la charge de rupture moyenne d’un groupe de
quatre chevilles sera généralement inférieure à quatre fois
la charge moyenne de quatre chevilles isolées. Cette réduction
peut être de l’ordre d’environ 10 %. Si cette condition
n’est pas satisfaite, les essais doivent alors être répétés
avec une distance entre axes supérieure. Si les chevilles
correspondent à l’expérience actuelle pour rupture par
arrachement d’un cône de béton telle que défi nie dans
l’Annexe B, les essais avec groupes de quatre chevilles sous
charge de traction pour la détermination de s = 3 h ne
cr,N ef
sont pas nécessaires.
La distance aux bords libres c doit être prise égale à 0,5 s .
cr,N cr,N
e-Cahiers du CSTB - 29 - Cahier 3617 - Mai 2009

Guide pour l’évaluation de l’aptitude à l’emploi Section 2
6.1.2.2.4 Distance aux bords libres c cr,sp et distance
entre axes s cr,sp pour une charge de traction
(rupture par fendage)
La distance aux bords libres c est évaluée à partir des
cr,sp
résultats des essais de traction sur des chevilles isolées en
angle (c = c = c ) (cf. tableau 5.4, ligne 14). La charge de
1 2 cr,sp
rupture moyenne lors d’essais sur des chevilles en angle doit
être approximativement la même que pour une cheville sans
infl uence de la distance aux bords libres et de la distance
entre axes, pour une même résistance de béton. Si cette
condition n’est pas satisfaite, les essais doivent être répétés
avec une plus grande distance aux bords libres.
La distance entre axes s doit être prise égale à 2 c .
cr,sp cr,sp
Si la distance aux bords libres c . est inférieure ou égale
cr,sp
à c , le calcul de la résistance au fendage peut alors être
cr,N
ignoré lors de la conception des ancrages (cf. Annexe C).
6.1.2.2.5 Résistance caractéristique en cisaillement en
cas de rupture par effet de levier
Si les résultats des essais conduits sur des groupes
de chevilles d’une même dimension (cf. tableau 5.4,
ligne 15) sont conformes à l’expérience actuelle
(cf. Annexe B), la résistance caractéristique est alors
calculée d’après l’Annexe C. Sinon, la valeur k (cf. Annexe C)
doit être évaluée à partir des résultats des essais décrits
à l’Annexe A, § 5.3.3, selon l’équation (6.7).
Vt R k
NR k
k = (6.7)
où :
N = capacité de traction calculée du groupe de
Rk
chevilles.
Si l’on accepte l’expérience actuelle, N est Rk
donné par l’équation (6.7a).
N = 10h . f
Rk ef c,test (s+3hef )2
1,5 0,5
9h 2
ef
(6.7a)
Si la valeur de k n’est pas signifi cativement infl uencée par
la dimension de la cheville, une seule valeur de k doit alors
être affectée à toutes les dimensions de chevilles : celle
qui correspond à la limite inférieure des résultats d’essais.
Cela est également valable pour certaines gammes de
dimensions de chevilles. Si la valeur k augmente de manière
signifi cative avec la dimension de la cheville, différentes
valeurs de k pourront alors être utilisées pour chaque
dimension de cheville d’essai.
Si dans les essais avec la distance entre axes la plus petite
autorisée, une rupture de l’acier se produit et si k, selon
l’équation (6.7a), est inférieur à :
1,0 pour h ef < 60 mm ou
2,0 pour h ef ≥ 60 mm,
la résistance caractéristique d’arrachement par effet de
levier peut être calculée selon l’Annexe C.
6.1.2.2.6 Résistance caractéristique en cisaillement,
distance entre axes s cr,V et distance à un bord
libre c cr,V pour une charge de cisaillement
près d’un bord libre (rupture du béton en bord
de dalle)
Si les résultats des essais menés sur des chevilles isolées
près d’un bord libre (c ≥ 1.5 c , h ≥ 1.5 c ) soumis à
2 1 1
une charge de cisaillement vers le bord (cf. tableau 5.4,
lignes 16 et 17) sont conformes à l’expérience actuelle
(cf. Annexe B), la résistance caractéristique est alors calculée
selon l’Annexe C avec c = 1.5 c et s = 3 c (c = distance
cr,V 1 cr,V 1 1
aux bords libres dans la direction de la charge).
Si les résultats d’essais mentionnés ci-dessus ne sont
pas conformes à l’expérience actuelle, la résistance
caractéristique en cisaillement pour les différentes classes
de résistance de béton doit alors être évaluée d’après
les résultats des essais selon le tableau 5.4, lignes 16
et 17 (béton non fi ssuré) et ligne 18 (béton fi ssuré),
respectivement, à partir de l’équation (6.0a). Pour le
béton non fi ssuré, les résultats d’essais dans du béton de
résistance faible et élevée doivent être évalués ensemble.
La distance entre axes s = 2 c sera déduite des
cr,V cr,V
résultats des essais menés sur des groupes de deux chevilles
en angle (c = c , s = 2 c , h ≥ 1,5 c ) (cf. tableau 5.4,
2 cr,V cr,V 1
ligne 19) soumises à une charge de cisaillement vers le bord.
La charge de rupture moyenne du groupe doit être approximativement
égale à deux fois la valeur correspondant à une
cheville isolée pour des conditions par ailleurs égales, mais
sans infl uence de la distance à un bord libre et de la distance
entre axes (cf. résultats des essais selon le tableau 5.4,
lignes 16 et 17). Si cette condition n’est pas satisfaite, les
essais doivent être répétés avec des valeurs plus importantes
pour la distance entre axes et la distance à un bord libre.
6.1.2.2.7 Distance minimale entre axes s et distance
min
minimale à un bord libre cmin La distance minimale entre axes s et la distance
min
minimale à un bord libre c doivent être évaluées à partir
min
des résultats des essais de mise en place de groupes de
deux chevilles (c = c , s = s ) (cf. tableau 5.4, ligne 20). Le
min min
fractile 5 % des couples de serrage, T calculé selon (6.0a)
5 %
pour lequel on a observé une microfi ssure au niveau d’une
cheville du groupe, doit satisfaire l’équation (6.8)
T 5% ≥ inst . req.T inst (f c,test /f ck )0,5 (6.8)
On prendra les valeurs suivantes pour : inst
a) la dispersion des coeffi cients de frottement qui déterminent
la valeur des forces de fendage pour le moment
de serrage requis ou recommandé, respectivement, est
contrôlée au cours de la production par comparaison avec
les valeurs correspondantes des chevilles utilisées dans
les essais d’agrément ;
e-Cahiers du CSTB - 30 - Cahier 3617 - Mai 2009
inst
= 1,3 ancrages dans du béton fi ssuré
= 1,7 ancrages dans du béton non fi ssuré

Guide pour l’évaluation de l’aptitude à l’emploi Section 2
b) la dispersion des coeffi cients de frottement qui déterminent
la valeur des forces de fendage pour le moment de
serrage requis ou recommandé, respectivement, n’est
pas contrôlée au cours de la production par comparaison
avec les valeurs correspondantes des chevilles utilisées
dans les essais d’agrément.
inst
= 1,5 ancrages dans du béton fi ssuré
= 2,1 ancrages dans du béton non fi ssuré
Les forces de fendage pour le moment de serrage requis
ou recommandé, respectivement, dépendent de la force
de précontrainte générée pendant le serrage et du rapport
entre la force de fendage et la force de précontrainte. Ces
deux forces peuvent être mesurées dans le cadre d’essais
appropriés (cf. Annexe A).
6.1.2.2.8 Comportement au déplacement
Au minimum, les déplacements sous charge de traction et
de cisaillement, à court et à long termes, doivent être donnés
dans l’ATE pour une charge F correspondant approximativement
à la valeur selon l’équation (6.9).
F =
F Rk
F
M
F RK
F . M
(6.9)
= résistance caractéristique selon le paragraphe
6.1.2.2.1.
= 1,4
= coeffi cient partiel de sécurité du matériau selon
l’Annexe C pour le mode de rupture correspondant.
Les déplacements sous charge de traction et de cisaillement
à court terme ( et ) sont évalués à partir des
N0 V0
essais pratiqués sur des chevilles isolées, sans infl uence
de la distance à un bord libre et de la distance entre axes
selon le tableau 5.4, lignes 1 à 8. La valeur déduite doit
correspondre approximativement au fractile 95 % pour
un niveau de confi ance de 90 %.
Les déplacements de traction et de cisaillement à court
terme et dépendent de la classe de résistance du
N0 V0
béton et de l’état du béton (non fi ssuré, fi ssuré). Toutefois,
d’une manière générale, il suffi t de donner une seule valeur
respectivement pour le déplacement dû à la traction et au
cisaillement ; elle est à choisir telle qu’elle corresponde à la
situation et qu’elle soit valable pour toutes les classes de
résistance de béton, qu’il s’agisse de béton fi ssuré ou de
béton non fi ssuré.
Sous charge de cisaillement, les déplacements peuvent
augmenter sous l’effet d’un vide entre l’élément à fi xer et la
cheville. L’infl uence de ce vide est prise en compte lors de
la conception-calcul (cf. Annexe C).
A défaut d’autre information, on peut calculer comme il
N
est indiqué ci-après.
Pour des chevilles pour béton non fi ssuré et pour béton
fi s-suré, ou bien pour béton non fi ssuré seulement, les
déplacements à long terme sous charge de traction, , N
doivent être calculés à partir des résultats d’essais de
variation d’ouverture des fi ssures (cf. tableau 5.1, ligne 5),
selon l’équation (6.10).
= N m1 1,5
où :
e-Cahiers du CSTB - 31 - Cahier 3617 - Mai 2009
N
déplacement dû à une tension à long terme
(6.10)
déplacement moyen de la cheville après 10 m1 3
variations d’ouverture des fi ssures.
Pour des chevilles à utiliser uniquement dans du béton non
fi ssuré, les déplacements à long terme sous charge de
traction, , doivent être calculés à partir des résultats
N
d’essais avec charge pulsatoire et d’essais de longue durée
(cf. tableau 5.2, lignes 5 et 6) selon l’équation (6.11).
= N m2 (6.11)
2,0
où :
déplacement moyen lors des essais sous
m2
charges pulsatoires après 105 cycles de charge
ou des essais sous charges de longue durée
au terme des essais (cf. Annexe A), respectivement.
La valeur la plus importante est
déterminante.
On peut admettre que les déplacements dûs au cisaillement
à long terme V sont approximativement égaux à 1,5 fois
la valeur V0 .
La charge pour laquelle se produit le premier glissement
ne peut, sauf dans des cas particuliers, être assurée à long
terme du fait de l’infl uence du retrait et du fl uage du béton,
de la formation de fi ssures, etc.
6.1.3 Évaluation de la durabilité
a) Corrosion
Les procédures d’évaluation/essai à mettre en œuvre
eu égard à la résistance à la corrosion dépendront des
spécifi cations sur les chevilles en fonction de leur emploi.
Il n’est pas nécessaire de fournir des preuves que la
corrosion ne se produira pas si les chevilles sont protégées
contre la corrosion de pièces en acier, comme il est indiqué
ci-dessous :
- chevilles à utiliser dans des structures exposées à des
conditions atmosphériques extérieures ou en intérieur, à
une humidité permanente :
Les parties métalliques des chevilles doivent être
faites d’un acier inoxydable de résistance à la corrosion
appropriée. La résistance à la corrosion de l’acier
inoxydable compatible avec les divers environnements
d’emploi (marin, industriel, etc.) devra être conforme
aux règlements existants. L’acier de qualité A4 selon
l’ISO 3506 [4] ou équivalent peut être utilisé, dans des
ambiances intérieures ou d’autres conditions ambiantes,
s’il n’existe aucun élément agressif particulier.
Toutefois, en présence de conditions particulièrement
agressives, comme l’immersion permanente ou
intermittente dans l’eau de mer ou l’exposition aux
embruns, l’atmosphère chlorée des piscines intérieures
ou une atmosphère lourdement chargée en
pollution chimique (par exemple, dans les usines de
désulfuration ou dans les tunnels routiers,

Guide pour l’évaluation de l’aptitude à l’emploi Section 2
lorsqu’on utilise des matériaux de déverglaçage),
la résistance à la corrosion doit faire l’objet d’une
attention particulière. Selon l’expérience actuelle,
d’une manière générale, les types d’acier inoxydable
mentionnés ci-dessus n’offriront pas une résistance
à la corrosion suffi sante dans de telles conditions
agressives.
- chevilles destinées à un emploi dans des structures
exposées à une ambiance intérieure sèche :
D’une manière générale, aucune protection particulière
contre la corrosion n’est nécessaire pour les pièces
en acier, puisque l’on considère comme suffi sants les
revêtements appliqués pour empêcher la corrosion
pendant le stockage, avant utilisation, afi n d’assurer
un fonctionnement correct (par exemple, revêtement
de zinc d’une épaisseur minimale de 5 microns).
Les pièces en fonte malléable par exemple,
de type B32-12 et W40 05 selon l’ISO 5922:1981 [5]
ne demandent, en général, aucune protection.
Lorsqu’une forme de protection (matériau ou
revêtement), autre que celle mentionnée ci-dessus,
est spécifi ée, il faudra fournir des preuves à l’appui
de l’effi cacité de la protection dans les conditions
d’emploi défi nies, en prenant en compte l’agressivité
de ces conditions.
Si une cheville nécessite l’utilisation de différents
métaux, ces derniers devront être compatibles
entre eux du point de vue électrolytique. Dans des
ambiances intérieures sèches, l’acier au carbone est
compatible avec la fonte coulée malléable.
b) Revêtements
L’évaluation de la durabilité du revêtement dépend du type
de revêtement et des conditions d’utilisation prévues (c’està-dire,
ambiance intérieure ou extérieure sèche).
c) Grippage
L’évaluation du risque de grippage de chevilles en acier
inoxydable repose sur la prise en compte de la qualité et de
la fi nition de surface de l’acier utilisé par rapport à l’expérience
existante sur le grippage dans des cas appropriés.
6.2 Sécurité en cas d’incendie (ER2)
Ne s’applique pas au présent Guide. Les ancrages
concernant la résistance au feu peuvent être déterminés
selon le Rapport Technique 020 « Évaluation des ancrages
dans le béton concernant la résistance au feu ».
6.3 Hygiène, santé et environnement
(ER3)
Ne s’applique pas au présent Guide. Pour les chevilles à
scellement, se référer à la partie 5.
6.7 Identifi cation des chevilles
Pour garantir que les échantillons de chevilles utilisés pour
l’évaluation initiale (cf. 5) sont conformes aux spécifi cations
exposées dans l’ATE, il faut défi nir leurs spécifi cations et
caractéristiques pertinentes, qui peuvent avoir une infl uence
sur leur fonctionnement, leur comportement et leur durabilité.
Les essais d’identifi cation servent à vérifi er les caractéristiques
des chevilles, y compris les dimensions, les matériaux
constitutifs, la protection anticorrosion et le marquage des
chevilles et des divers composants.
En outre, les essais d’identifi cation aident à constituer une
base de contrôle de qualité de la production.
Pendant les essais sur les matériaux constitutifs des
éléments, il faut déterminer les propriétés suivantes :
résistance à la traction, limite élastique, allongement à la
rupture, dureté. Il faut comparer les valeurs mesurées aux
valeurs minimales ou aux classes de résistance indiquées
dans les normes ISO ou dans les normes européennes.
Il faut également vérifi er les méthodes de fabrication
des composants (par exemple, formage à froid, trempe,
durcissement). Pour ce qui est des essais de vis, goujons,
écrous et cônes fi letés en acier au carbone, on peut se
référer à la norme ISO 898, 1re et 2e parties [3]. Pour les
essais de vis en acier inoxydable, on pourra se référer à la
norme ISO 3506 [4]. Pour les composants écrouis, il faut
déterminer la dureté de surface et la profondeur durcie. Les
essais de dureté doivent être réalisés soit selon la méthode
Brinell, soit selon la méthode Vickers. Lorsque c’est
possible, il convient de fournir la certifi cation de matériau
selon la norme de matériau correspondante.
Le cas échéant, on mesurera l’état de surface, par exemple
rugosité de surface, type et épaisseur des revêtements
protecteurs.
Il faut également vérifi er les caractéristiques telles qu’elles
ont été précisées dans les spécifi cations du fabricant en
vue du contrôle de production (voir § 8.2.1), et comme
susmentionné, au moyen de la norme ISO, des méthodes
d’essai normalisées européennes ou de méthodes
reconnues, citées par le fabricant et approuvées par
l’organisme d’agrément.
Chaque fois que cela est possible, on procèdera à des vérifi
cations sur les composants fi nis. Si les dimensions ou
d’autres facteurs empêchent de procéder à un essai selon
une norme reconnue, par exemple caractéristiques de
traction lorsque le rapport requis de la longueur au diamètre
n’existe pas dans le composant fi ni, les essais devraient
alors être réalisés sur le composant fi ni, si possible, afi n
d’obtenir des résultats dans un but comparatif. Lorsque
cela n’est pas possible, les essais devraient être menés sur
le matériau brut ; toutefois, il convient de noter que lorsque
le processus de fabrication modifi e les caractéristiques du
matériau, tout changement apporté à ce processus risque
d’invalider les résultats d’essais.
Il faut recenser tout écart entre les échantillons et les
spécifi cations sur les plans du fabricant et prendre les
mesures appropriées pour assurer la conformité avant de
soumettre les chevilles à des essais.
Il faut prélever un nombre minimal de chaque composant
(par exemple, écrous, vis, rondelles, manchons, composants
en matière plastique de moindre importance vis-à-vis de
la capacité de charge, ainsi que forets particuliers et outils
e-Cahiers du CSTB - 32 - Cahier 3617 - Mai 2009

Guide pour l’évaluation de l’aptitude à l’emploi Section 2
de pose, si nécessaire), en fonction de facteurs tels que
le processus de production et la taille des bacs. Les
dimensions doivent être mesurées et vérifi ées par rapport aux
plans fournis par le fabricant. Les tolérances spécifi ées pour
tous les composants doivent être respectées et les dimensions
de ces éléments doivent être conformes aux normes ISO ou
européennes correspondantes, le cas échéant.
Il faut évaluer les résultats obtenus pour s’assurer qu’ils
correspondent aux spécifi cations du fabricant.
7 Hypothèses selon lesquelles doit
être évaluée l’aptitude à l’emploi
7.0 Généralités
Ce chapitre expose les conditions préalables relatives à la
conception, réalisation, maintenance et réparation, dont
la satisfaction est supposée assurée dans l’évaluation
d’aptitude à l’emploi conduite conformément au Guide
(uniquement lorsque c’est nécessaire et dans la mesure où
elles ont une infl uence sur l’évaluation ou les produits).
7.1 Méthodes de conception-calcul
des ancrages
L’évaluation de la cheville doit être effectuée en supposant
que l’une des méthodes de conception indiquées en
Annexe C est employée. Toutefois, si une autre méthode de
conception devait être proposée, l’organisme d’agrément
aurait l’obligation de porter un jugement sur celle-ci, ainsi
que sur la pertinence de l’évaluation, en particulier sur la
pertinence des essais à réaliser.
D’une façon générale, on supposera que la conception et
le dimensionnement des ancrages reposent sur des
considérations techniques, concernant en particulier :
− la préparation de plans et de notes de calcul vérifi ables en
vue de déterminer l’état du béton (fi ssuré ou non fi ssuré)
dans la zone d’ancrage, les charges à transmettre et leur
transmission aux supports de la structure ;
− la vérifi cation de la transmission directe des charges dans le
béton selon l’Annexe C, en utilisant l’une des méthodes de
conception et les coeffi cients partiels de sécurité indiqués ;
− la prise en considération non seulement des charges
directes, mais aussi des charges supplémentaires
importantes dues à des entraves à la déformation intrinsèque
(par exemple, de retrait) ou extrinsèque (par exemple,
due aux variations de température) dans la cheville,
dans l’élément à fi xer ou dans le béton. Il convient également
de vérifi er la distribution des charges dans ces
structures et dans ces assemblages.
Étant donné que la mise en œuvre des chevilles dans le
béton peut avoir une grande importance pour leur comportement
(par exemple, position de la cheville par rapport
aux armatures ou aux supports, dans du béton fi ssuré
ou non fi ssuré, etc), on suppose de plus que la position
des chevilles doit être indiquée avec précision sur les
plans.
7.2 Recommandations relatives
à l’emballage, au transport
et au stockage
Uniquement dans des cas particuliers, par exemple pour
les chevilles à scellement, il sera nécessaire de prévoir des
recommandations spéciales portant sur le transport et le
stockage. Dans ce cas, l’organisme d’agrément devra, dans
l’ATE, attirer l’attention sur toute précaution nécessaire.
7.3 Mise en place des chevilles
La capacité de charge et la fi abilité des ancrages sont très
sensibles à la manière de poser les chevilles. Les instructions
de mise en œuvre du fabricant constituent, par conséquent,
une part déterminante de l’évaluation d’aptitude à l’emploi
des chevilles.
Le présent Guide prend en compte un degré raisonnable
d’imperfection lié à la mise en œuvre, et c’est pourquoi
des méthodes de contrôle sur site après mise en œuvre ne
seront, en général, pas nécessaires. Cela suppose, toutefois,
que des erreurs grossières sur site seront évitées grâce
à des instructions et à un entraînement convenable des
poseurs, ainsi qu’un contrôle sur chantier.
Les instructions de mise en œuvre doivent, en règle
générale, comprendre les informations suivantes :
− avant de mettre en place une cheville, il faut procéder à
des vérifi cations pour s’assurer que la classe de résistance
du béton n’est pas inférieure à celle pour laquelle sont
applicables les charges caractéristiques ;
− le béton doit être parfaitement compacté et ne comporter,
par exemple, aucun vide ;
− les trous doivent être forés perpendiculairement à la
surface, sauf indication contraire précisée dans les
instructions du fabricant ;
− il convient d’utiliser, en principe, des forets pour marteaux
en métal dur conformes à des normes ISO ou à des
Normes Nationales. On trouve sur de nombreux forets
des marques qui indiquent que ces exigences ont été
respectées. Si les forets n’ont pas de marque de
conformité, il convient de prouver qu’ils conviennent à
l’utilisation prévue ;
− tous les forets spéciaux (par exemple, forets à butée ou
forets de carottage diamantés) à utiliser conformément
aux directives de mise en œuvre du fabricant doivent
être conformes aux spécifi cations annoncées par leur
fabricant. Cette conformité doit être prouvée par le contrôle
de fabrication en usine des forets ;
− les trous doivent être débarrassés de la poussière de forage ;
− les chevilles doivent être mises en place en s’assurant
que la profondeur d’ancrage n’est pas inférieure à la
valeur spécifi ée. La distance à un bord libre et la distance
e-Cahiers du CSTB - 33 - Cahier 3617 - Mai 2009

Guide pour l’évaluation de l’aptitude à l’emploi Section 2
entre axes doivent être maintenues dans les limites
spécifi ées ; aucune tolérance en moins n’est autorisée ;
− lorsque l’on fore des trous, il faut veiller à ne pas
endommager l’armature à proximité immédiate de
l’emplacement du trou. En l’absence de règlement
national, il est recommandé que la distance entre le côté
du trou de forage et l’extérieur de l’armature précontrainte
soit au minimum de 50 mm ; il convient d’utiliser un
dispositif approprié (détecteur d’armature, par exemple)
afi n de déterminer la position de l’armature précontrainte
dans la structure ;
− des mesures doivent être prises dans le cas où un
forage est abandonné, par exemple en cas de contact avec
une armature. Il peut, par exemple, être recommandé
soit de poser les chevilles tout à côté du trou abandonné,
à condition que la profondeur d’ancrage soit augmentée
de la profondeur du trou abandonné, soit de faire un
nouveau forage à une distance minimale de 2 fois la
profondeur du trou abandonné. On peut également choisir,
si on le souhaite, une distance plus petite, à condition
que le trou abandonné soit comblé avec du mortier à haute
résistance. Toutefois, à moins que le trou abandonné
ait été rempli de mortier, il n’est pas admis, sous des
charges de cisaillement ou de traction oblique, de se
trouver à moins de 1,0 h ou 5,0 d du trou abandonné
ef o
dans le sens de l’application de la charge ;
− lorsque des chevilles sont susceptibles d’être soumises
à des températures inférieures à 0° C, il faut prendre
les mesures nécessaires pour éviter la pénétration de
l’eau dans le trou, ce qui pourrait engendrer un risque de
fi ssuration locale du béton sous la pression de la glace.
En conclusion, on part du principe que les informations
nécessaires et les spécifi cations appropriées pour une
mise en œuvre correcte sont disponibles sur place, et que
la personne responsable transmet à l’installateur tous les
renseignements requis. De plus, on suppose que la mise
en œuvre est effectuée par du personnel qualifi é sous le
contrôle du responsable technique du chantier.
e-Cahiers du CSTB - 34 - Cahier 3617 - Mai 2009

Attestation de conformité Section 3
Section 3 : Attestation de conformité
8 Attestation de conformité
8.1 Décision de la Commission
européenne
Le système d’attestation de conformité spécifi é par la
Commission Européenne, tel que précisé dans le mandat
Construct 95/139 Annexe 3, correspond au système 1 (pour
les chevilles destinées à des systèmes légers, se référer à
la partie 6) décrit dans la Directive du Conseil (89/106/CEE),
Annexe III 2.(i) comme suit.
a) Tâches du fabricant
1. contrôle de production en usine (cf. 8.2.3) ;
2. essais supplémentaires sur des échantillons
prélevés en usine par le fabricant conformément
à un plan d’essai prescrit (cf. 8.2.2).
b) Tâches de l’organisme notifi é
3. essai de type initial du produit (cf. 8.2.1) ;
4. inspection initiale de l’usine et du contrôle de
production en usine (cf. 8.2.4) ;
5. surveillance continue, évaluation et approbation du
contrôle de production en usine (cf. 8.2.4).
8.2 Actions par rapport aux tâches
8.2.1 Essais de type initiaux
Des essais de type initiaux seront disponibles dans le
cadre des travaux nécessaires à l’évaluation des produits
pour l’ATE.
Ces essais auront été conduits par l’organisme d’agrément
ou sous sa responsabilité (ce qui comprend une part conduite
par un laboratoire agréé ou par le fabricant), conformément
au chapitre 5 du présent Guide ATE. L’organisme d’agrément
aura évalué les résultats de ces essais conformément au
chapitre 6 du Guide ATE, dans le cadre de la procédure de
délivrance des ATE.
Cette évaluation doit être utilisée, le cas échéant, par
l’organisme notifi é, en vue du Certifi cat de Conformité.
8.2.2 Essais d’échantillons prélevés en usine
Ces produits proviennent à la fois de grandes et de petites
entreprises. Le volume des produits varie très largement au
sein d’une gamme de dimensions, et la variété des procédés
de fabrication induit d’autres différences. C’est pourquoi un
plan précis ne peut être mis en place qu’au cas par cas.
En général, il n’est pas normalement nécessaire d’effectuer
des essais sur des chevilles mises en place dans du béton.
Les méthodes indirectes devraient s’avérer suffi santes, par
exemple contrôle des matières premières, des procédés de
fabrication et des propriétés des composants.
8.2.3 Contrôle de la production en usine (FPC)
Le fabricant doit exercer un autocontrôle permanent de la
production. Tous les éléments, exigences et dispositions
adoptés par le fabricant doivent être systématiquement
transcrits sous forme de documents et de procédures
écrites. Ce système de contrôle de la production doit garantir
que le produit est conforme à l’ATE.
8.2.4 Inspection initiale et surveillance continue,
évaluation du système de contrôle
de la production en usine
Il est du ressort de l’organisme notifi é d’évaluer le système
de contrôle de la production en usine.
Chaque unité de production doit faire l’objet d’une évaluation
pour démontrer que le contrôle de la production en usine
est conforme à l’ATE et recueillir toute information
complémentaire. Cette évaluation doit être basée sur
une inspection initiale de l’usine.
Une surveillance continue ultérieure du contrôle de la
production en usine est nécessaire pour garantir le respect
permanent de l’ATE.
Il est recommandé d’effectuer les contrôles de surveillance
au minimum deux fois par an. Cependant, pour les usines
faisant l’objet d’un système d’assurance qualité certifi é, les
visites de surveillance peuvent avoir lieu à intervalles moins
fréquents.
8.3 Documentation
Afi n d’aider l’organisme notifi é à réaliser une évaluation
de conformité, l’organisme d’agrément délivrant l’ATE doit
fournir les renseignements mentionnés ci-dessous. Ces
renseignements, ainsi que les exigences énoncées dans le
Document Informatif de la C.E. « EC Guidance Paper n°7
Construct 95/135 Rev 1 », serviront généralement de
support à l’évaluation par l’organisme notifi é du contrôle de
la production en usine.
1. ATE
2. procédés de base de la fabrication
3. spécifi cations relatives aux produits et aux matériaux
4. plan d’essais
5. toute autre information utile.
Ces renseignements doivent initialement être préparés ou
recueillis par l’organisme d’agrément et, le cas échéant, être
approuvés par le fabricant. On trouvera, ci-dessous, quelques
indications sur le type de renseignements demandés :
1. ATE
Voir le chapitre 4 du présent Guide.
La nature de toute information complémentaire (éventuellement
confi dentielle) doit être déclarée dans l’ATE ;
e-Cahiers du CSTB - 35 - Cahier 3617 - Mai 2009

Attestation de conformité Section 3
2. Procédés fondamentaux de fabrication
Le procédé fondamental de fabrication doit être suffi samment
détaillé pour servir de base pour les méthodes de
contrôle de la production en usine proposées.
Les chevilles sont normalement fabriquées au moyen de
techniques traditionnelles de travail du métal. Il convient de
mettre en évidence tout procédé ou traitement critique des
éléments susceptible d’affecter leur performance ;
3. Spécifi cations relatives aux produits
et aux matériaux
Les spécifi cations relatives aux produits et aux matériaux
seront exigées pour les différents composants et toute
pièce achetée à l’extérieur telle que : écrous, rondelles.
Ces spécifi cations peuvent s’exprimer sous la forme de :
− dessins détaillés (y compris tolérances de fabrication),
− spécifi cations relatives aux matières premières,
− références aux normes et classements nationaux,
européens et/ou internationaux,
− fi ches de données du fabricant, par exemple sur les matières
premières, ne faisant pas l’objet d’une norme en vigueur,
par exemple revêtements pour maîtrise du frottement ;
4. Plan d’essais
Le fabricant et l’organisme d’agrément délivrant l’ATE
doivent convenir d’un plan d’essais (DPC Annexe III 1b).
Ce plan d’essais est nécessaire pour garantir que la
spécifi cation relative au produit reste inchangée.
La validité du type et de la fréquence des contrôles/essais
effectués lors de la production et sur le produit fi nal doit
être considérée en fonction du procédé de fabrication. Cela
comprend les contrôles effectués lors de la fabrication sur
les propriétés ne pouvant être vérifi ées à un stade ultérieur,
et les contrôles sur le produit fi nal. Il s’agira normalement :
− des propriétés du matériau, par exemple la résistance à la
traction, la dureté, l’état de surface,
− de la détermination des dimensions des éléments
constitutifs,
− de l’épaisseur du revêtement,
− de la vérifi cation du bon assemblage ;
Les matériaux ou composants achetés à l’extérieur fournis
sans certifi cats garantissant leurs propriétés doivent faire
l’objet de contrôles/essais par le fabricant avant acceptation.
Le tableau 8.1 indique comment le plan d’essais satisfait aux
exigences du mandat portant sur l’évaluation de conformité.
8.4 Marque de conformité CE -
Informations
Avant leur mise en place, toutes les chevilles doivent être
facilement identifi ables et doivent porter les mentions
suivantes :
− nom ou marque d’identifi cation du fabricant ;
− identité des chevilles (appellation commerciale) ;
− catégorie (catégories d’emploi, de durabilité, par exemple,
une marque supplémentaire doit être apposée sur les
chevilles en acier inoxydable pour les distinguer des
chevilles en acier non inoxydable). La catégorie peut être
incluse dans l’identité de la cheville ;
− pour les chevilles faisant saillie au-dessus de la surface
du béton, profondeur minimale d’ancrage ou épaisseur
maximale admissible de l’élément à fi xer ;
− si une cheville est conçue pour être utilisée avec plusieurs
profondeurs d’ancrage tout en conservant le même
diamètre de fi letage, on doit pouvoir discerner, après la
mise en place de la cheville, les profondeurs d’ancrage
disponibles et utilisées.
En outre, le symbole « CE » peut être apposé sur la
cheville.
Les fi ches de conditionnement ou de livraison accompagnant
les produits devront contenir le marquage de conformité
CE qui sera composé du symbole CE accompagné des
informations suivantes :
1. Nom ou marque d’identifi cation du fabricant et de l’usine
• Si la marque est utilisée sous la responsabilité d’un
agent implanté dans l’Union européenne, l’agent,
ainsi que le fabricant, doivent être identifi és.
• Si la cheville est fabriquée en plusieurs étapes, dans
des usines différentes, elle doit porter la marque du
dernier responsable de la fabrication ;
2. Indications pour identifi er la caractérisation des chevilles.
Elles comprendront :
− l’identité des chevilles (appellation commerciale), le
numéro de l’État membre, l’organisme d’agrément et
le numéro d’ATE,
− les catégories (catégories d’emploi et option,
catégories de durabilité),
− pour les chevilles faisant saillie au-dessus de la surface
du béton, la profondeur minimale d’ancrage ou
l’épaisseur maximale admissible de l’élément à fi xer,
Pour l’indication « pour actions statiques ou quasistatiques
seulement », voir l’ATE article II.1 ;
3. les deux derniers chiffres de l’année au cours de laquelle
le marquage a été apposé ;
4. le symbole d’identifi cation de l’organisme notifi é concerné :
le numéro de l’État membre et le numéro ou symbole
attribué à l’organisme notifi é ;
5. Le Certifi cat de Conformité CE :
le numéro du Certifi cat de Conformité CE doit être indiqué.
Toutes les données de mise en œuvre doivent fi gurer
clairement sur le conditionnement et/ou sur une fi che jointe,
en utilisant de préférence des illustrations.
On doit fournir au minimum les informations suivantes :
− diamètre du foret (d ) ; cut
− diamètre du fi letage (d) ;
− épaisseur maximale de l’élément à fi xer (max t ) ; fi x
− profondeur d’ancrage réelle minimale (h ) ; ef
− profondeur minimale du trou (h ) ; o
− serrage nécessaire (par exemple, couple de serrage
imposé ou couple maximal recommandé) (T ) ;
inst
e-Cahiers du CSTB - 36 - Cahier 3617 - Mai 2009

Attestation de conformité Section 3
− renseignements sur la procédure de mise en œuvre,
y compris le nettoyage du trou, avec de préférence
une illustration ;
− référence à tout équipement de pose particulier
nécessaire ;
Tableau 8.1 - Évaluation de Conformité
Exigenceessentielle
Caractéristiques
de performance Guide
ATE
1 + 4 pour le couple
cheville-béton,
suivant la classe
de béton choisie :
− résistance au
cisaillement
− résistance à la fl exion
(pour les chevilles
en saillie)
− résistance à
la traction/rupture par
extraction-glissement
− distance minimale à un
bord libre de l’élément
en béton permettant
d’assurer la résistance
caractéristique d’une
cheville isolée
− distance minimale entre
deux chevilles permettant
d’assurer la résistance
caractéristique
d’une cheville isolée
− comportement
charge/déplacement
pour la cheville :
− résistance à la
traction/limite élastique
− résistance au cisaillement
− identifi cation du lot de fabrication.
Toutes les données doivent être présentées sous une forme
claire et explicite.
Inspection initiale Contrôle suivi
Essai
de type
initial
Toutes
les
caractéristiques
fi gurant
à la
colonne 2,
voir
§ 8.2.1
Inspection
initiale
Évaluation
par :
CB
(Organisme
de certifi -
cation)
Propriété
utile du
produit
Caractéristiques
telles que
requises
au point
6.7 du
Guide ATE,
y compris
propriétés
des
matières
premières
et dimensions
des
composants
CB = évaluation directe par l’organisme de certifi cation et certifi cation de conformité.
IB = organisme d’inspection.
Essais, données et
paramètres pour prouver
la maintenance des
caractéristiques/propriétés
colonne 5 et durabilité
Essais et documentation
relevant des exigences
du § 6.7 du présent Guide
ATE.
Ceci peut inclure :
1. Certifi cats de conformité
indiquant la
conformité par rapport
à l’ensemble des
propriétés correspondantes
(ex : propriétés
des matériaux et
dimensions) pour tous
les composants et
matières premières
achetés à l’extérieur
2. Mesure directe des
dimensions des
composants
3. Vérifi cation du bon
assemblage, de l’adaptation
du fi letage, etc.
4. Mesure directe des
propriétés utiles des
matériaux, ex : dureté
de surface, état
de surface
Voir 8.3 (4).
Fréquence
minimale
Par lot,
peut
s’effectuer
sur les
matières
premières,
en
cours de
fabrication
ou
sur les
composants
fi nis
et les
produits
assemblés.
Voir 8.2.4
et plan
d’essais
prescrit
détaillé
pour
chaque
ATE.
Surveillance
continue
par
IB (Organismed’inspection)
Surveillance
continue
Caractéristiques/
propriétés
à relever
cf.
colonnes
5 et 6
Note :
Bien que le mandat puisse indiquer une évaluation effectuée par un organisme agréé ou par le fabricant, dans le cas d’un ATE, ils peuvent prendre
l’information auprès de l’organisme délivrant l’ATE.
Tout échantillonnage doit s’effectuer sans prise en compte de la qualité et doit être clairement identifi é.
L’organisme d’agrément et le fabricant doivent convenir des procédures d’échantillonnage comprenant les méthodes d’enregistrement.
Les résultats énoncés dans les rapports d’essais doivent se présenter sous une forme permettant une comparaison directe avec les renseignements
fi gurant dans l’ATE ou une documentation annexée.
e-Cahiers du CSTB - 37 - Cahier 3617 - Mai 2009

Contenu de l’ATE Section 4
Section 4 : Contenu de l’ATE
9 Contenu de l’ATE
9.1 Défi nition de la cheville
et de ses emplois prévus
9.1.1 Défi nition
9.1.2 Emploi
9.1.3 Catégories
a) Catégories d’emploi
− emploi dans du béton fi ssuré et dans du béton non
fi ssuré,
− emploi dans du béton non fi ssuré seulement.
b) Catégories de durabilité
− emploi dans des structures exposées à un
environnement intérieur sec,
− emploi dans des structures exposées à d’autres
conditions d’environnement.
9.2 Caractéristiques de la cheville
du point de vue de la résistance
mécanique et de la stabilité -
Méthodes de vérifi cation
− valeurs caractéristiques à utiliser pour le calcul de l’état
limite ultime,
− valeurs caractéristiques du déplacement pour l’état limite
de service.
9.3 Attestation de conformité et
marquage CE
9.4 Hypothèses selon lesquelles
l’aptitude de la cheville à l’emploi
prévu a été évaluée favorablement
9.4.1 Méthodes de conception-calcul
des ancrages
Les procédures de conception fi gurent à l’Annexe C.
La méthode A, B ou C doit être appliquée.
9.4.2 Transport et stockage
9.4.3 Mise en place des chevilles
(tenir compte du Guide ATE, Parties 1 à 6, § 7.3).
9.6 Bases légales et conditions générales
e-Cahiers du CSTB - 39 - Cahier 3617 - Mai 2009

Guide d'agrément technique européen relatif aux
CHEVILLES À EXPANSION
PAR VISSAGE À COUPLE CONTRÔLÉ
- RÉVISION NOVEMBRE 2006 -
Remarques préliminaires ............................. 43
PARTIE 2 : CHEVILLES À EXPANSION
PAR VISSAGE À COUPLE CONTRÔLÉ ..... 41
2 Domaine d’application .......................... 45
2.1 Chevilles de fi xation .......................... 45
5 Méthodes de vérifi cation ...................... 45
5.1 Méthodes se rapportant
au paragraphe 4.1 (Résistance
mécanique et stabilité) ...................... 45
6 Évaluation et jugement de l’aptitude
à l’emploi des chevilles ........................ 47
6.1 Évaluation et jugement se rapportant
au paragraphe 4.1 (Résistance
mécanique et stabilité) ...................... 47
6.7 Identifi cation de la cheville ............... 47
8 Évaluation de conformité ..................... 48
8.3 Plan d’essais ...................................... 48
e-Cahiers du CSTB - 41 - Cahier 3617 - Mai 2009

Remarques préliminaires
Cette partie défi nit un certain nombre d’exigences, de critères et de données d’essais complémentaires à
la 1 re partie, qui s’appliquent uniquement aux chevilles de fi xation à expansion par vissage à couple contrôlé.
La numérotation des paragraphes est la même que dans la 1 re partie.
Lorsqu’un paragraphe donné n’y est pas mentionné, il y a lieu d’appliquer, sans modifi cation, le texte
correspondant de la 1 re partie.
e-Cahiers du CSTB - 43 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles à expansion par vissage à couple contrôlé Partie 2
2 Domaine d’application
2.1 Chevilles de fi xation
2.1.1 Types et principes de fonctionnement
Le présent guide s’applique aux types suivants de chevilles
à expansion par vissage :
a) chevilles à expansion de type douille avec un cône
(Figure 2.2a) ou plus ;
b) chevilles à expansion de type goujon avec un cône
(Figure 2.2b) ou plus ;
c) une combinaison des types a) et b).
Figure 2.2 - Exemples de chevilles à expansion par vissage
5 Méthodes de vérifi cation
5.1 Méthodes se rapportant
au paragraphe 4.1
(Résistance mécanique et stabilité)
5.1.2 Essais d’aptitude à l’emploi
Les types d’essais, les essais supplémentaires, les conditions
d’essai et le nombre d’essais requis, ainsi que les critères
à prendre en compte dans le dépouillement des résultats
sont donnés aux tableaux 5.1 (chevilles pour béton fi ssuré
et non fi ssuré) et 5.2 (chevilles pour béton non fi ssuré
seulement). En général, tous les essais doivent être exécutés
sur chevilles isolées, sans infl uence des distances entre
axes et aux bords libres, sous effort de traction. Il y a lieu,
uniquement pour les essais indiqués à la ligne 7 de chaque
tableau, d’accroître le couple de serrage jusqu’au moins
T = 1,3 T inst (cf. Annexe A).
5.1.3 Essais de détermination
des conditions admissibles d’emploi
Les conditions d’essai sont données dans la 1 re partie,
paragraphe 5.1.3 et à l’Annexe B. Le tableau 5.4 de la
1 re partie les récapitule. Il est applicable aux chevilles pour
béton fi ssuré et non fi ssuré selon l’option 1.
e-Cahiers du CSTB - 45 - Cahier 3617 - Mai 2009

Partie 2 Chevilles à expansion par vissage à couple contrôlé
Tableau 5.1 - Essais d’aptitude à l’emploi des chevilles de fi xation à expansion par vissage pour béton fi ssuré et non fi ssuré
But de l’essai Béton
1 Sécurité de mise
en œuvre
2
(a) intensité d’ancrage
(b) contact avec
l’armature
Largeur
de
fi ssure
w (mm)
Foret
Couple
appliqué
T/T inst
Nombre minimal
d’essais pour
la dimension de
cheville ( 1 )
s i m i l comportement
charge/
déplacement
C 50/60 0.3 d cut,m 0,5 5 5 5 5 5
C20/25 0.3 d cut,m
3 Fonctionnement
dans béton de faible
résistance
C20/25 0.5 dcut,max 4 Fonctionnement
dans béton de haute
résistance
C 50/60 0.5 dcut,min 5 Fonctionnement avec
variations d’ouverture
des fi ssures
C20/25 0.1-0.3 dcut,max 6 Fonctionnement sous
charges pulsatoires C20/25 0 dcut,m 7 Couple de serrage
maximal
1.0/0.5
( 7 )
1.0/0.5
( 7 )
1.0/0.5
( 7 )
1.0/0.5
( 7 )
1.0/0.5
( 7 )
Critères
charge
ultime
req ( 3 )
Remarques
Méthode
d’essai
défi nie à
l’Annexe
A
≥ 0.8 ( 4 ) ( 5 ), ( 6 ) 5.2.1
5 5 - - - ≥ 0.7 ( 4 ) ( 2 ), ( 6 ) 5.8
Partie 1,
6.1.1.1
5 5 5 5 5 ≥ 0.8 ( 5 ), ( 6 ) 5.2.1
5 5 5 5 5 ≥ 0.8 ( 5 ), ( 6 ) 5.2.1
5 5 5 5 5
- - 3 - -
Partie 1,
6.1.1.1 et
6.1.1.2 (a)
Partie 1,
6.1.1.1 et
6.1.1.2 (b)
≥ 0.9 ( 5 ), ( 6 ) 5.5
≥ 1.0 ( 8 ) 5.6
C 50/60 0 d cut,m ≥ 1.3 5 5 5 5 5 - ( 9 ) ( 10 ) 5.10
1. Dimension des chevilles : s = la plus petite, i = intermédiaire, m = moyenne, l = la plus grande
2. Nécessaire seulement pour les chevilles avec h ef < 80 mm destinées aux éléments en béton avec espacement d’armature inférieur à 150 mm.
3. voir la 1 re partie, équation (6.2).
4. Valable pour 2 = 1,2. Pour d’autres valeurs de 2 , se référer à la 1 re partie, paragraphe 6.1.2.2.2.
5. Si moins de trois chevilles sont essayées ensemble et/ou les différentes dimensions de chevilles ne sont pas analogues du point de vue
de la géométrie, du frottement entre le cône et la douille (frottement intérieur) et du frottement entre la douille et le béton (frottement extérieur),
le nombre d’essais doit être porté à 10 pour toutes les dimensions de chevilles.
6. Si le coeffi cient de variation des charges de rupture est de v ≥ 10 %, ou si le coeffi cient de variation des déplacements de chevilles à une charge
F = 0,5 F Ru,m (F Ru,m = charge de rupture moyenne dans une série d’essais) est de v ≥ 30 %, le nombre d’essais dans cette série doit être porté à n = 10.
7. 10 minutes après l’application du couple de serrage T inst , les couples de serrage doivent être réduits à T = 0,5 T inst. .
8. Si les chevilles diffèrent du point de vue de leur géométrie, du frottement entre le cône et le manchon et du frottement entre le manchon et le béton,
il faut également essayer d’autres dimensions.
9. Voir la 1 re partie, paragraphe 6.1.1.2(d) et pour les chevilles de type goujon (cf. 2 e partie, Figure 2.2b), voir également la 2 e partie, paragraphe 6.1.1.2(d).
10. Avec les chevilles de type douille (cf. 2 e partie, Figure 2.2a), le nombre de dimensions à essayer peut être réduit ; ou bien, on peut ne pas effectuer ces essais
à condition que l’expérience montre que l’exigence énoncée dans la 1 re partie, paragraphe 6.1.1.2(d) est satisfaite.
e-Cahiers du CSTB - 46 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles à expansion par vissage à couple contrôlé Partie 2
Tableau 5.2 - Essais d’aptitude à l’emploi des chevilles de fi xation à expansion par vissage pour béton non fi ssuré seulement
1
2
3
4
5
But de l’essai Béton Foret
Sécurité de mise
en œuvre
(a) intensité d’ancrage
Fonctionnement
dans béton de faible
résistance
Fonctionnement
dans béton de haute
résistance
Fonctionnement sous
charges pulsatoires
Couple de serrage
maximal
Couple
appliqué
T/T inst
Nombre minimal
d’essais pour
la dimension de
cheville ( 1 )
s i m i l comportement
charge/
déplacement
C20/25 d cut,m 0,5 5 - 5 - 5
Critères Remarques Méthode
d’essai
charge
ultime
req ( 3 )
défi nie à
l’Annexe A
≥ 0.8 ( 4 ) ( 6 ), ( 8 ) 5.2.1
C20/25 dcut,max 1.0/0.5 (
Partie 1,
6.1.1.1
7 ) 5 - 5 - 5 ≥ 0.8 ( 6 ), ( 8 ) 5.2.1
C 50/60 d cut,min 1.0/0.5 ( 7 ) 5 - 5 - 5 ≥ 1.0 ( 6 ), ( 8 ) 5.2.1
C20/25
C 50/60
d cut,m 1.0/0.5 ( 7 ) - -
e-Cahiers du CSTB - 47 - Cahier 3617 - Mai 2009
3
3
- -
Partie 1,
6.1.1.1 et
6.1.1.2 (b)
≥ 1.0 ( 8 ) 5.6
C 50/60 d cut,m ≥ 1.3 5 5 5 5 5 - ( 9 ) ( 10 ) 5.10
1. Dimension des chevilles : s = la plus petite, i = intermédiaire, m = moyenne, l = la plus grande
2. Nécessaire seulement pour les chevilles avec h ef < 80 mm destinées aux éléments en béton avec espacement d’armature inférieur à 150 mm.
3. voir la 1 re partie, équation (6.2).
4. Valable pour 2 = 1,2. Pour d’autres valeurs de 2 , se référer à la 1 re partie, paragraphe 6.1.2.2.2.
5. Si moins de trois chevilles sont essayées ensemble et/ou les différentes dimensions de chevilles ne sont pas analogues du point de vue
de la géométrie, du frottement entre le cône et la douille (frottement intérieur) et du frottement entre la douille et le béton (frottement extérieur),
le nombre d’essais doit être porté à 10 pour toutes les dimensions de chevilles.
6. Si le coeffi cient de variation des charges de rupture est de v ≥ 10 %, ou si le coeffi cient de variation des déplacements de chevilles à une charge
F = 0,5 F Ru,m (F Ru,m = charge de rupture moyenne dans une série d’essais) est de v ≥ 30 %, le nombre d’essais dans cette série doit être porté à n = 10.
7. 10 minutes après l’application du couple de serrage T inst , les couples de serrage doivent être réduits à T = 0,5 T inst. .
8. Si les chevilles diffèrent du point de vue de leur géométrie, du frottement entre le cône et le manchon et du frottement entre le manchon et le béton,
il faut également essayer d’autres dimensions.
9. Voir la 1 re partie, paragraphe 6.1.1.2(d) et pour les chevilles de type goujon (cf. 2 e partie, Figure 2.2b), voir également la 2 e partie, paragraphe 6.1.1.2(d).
10. Avec les chevilles de type douille (cf. 2 e partie, Figure 2.2a), le nombre de dimensions à essayer peut être réduit ; ou bien, on peut ne pas effectuer ces essais
à condition que l’expérience montre que l’exigence énoncée dans la 1 re partie, paragraphe 6.1.1.2(d) est satisfaite.
6 Évaluation et jugement de
l’aptitude à l’emploi des chevilles
6.1 Évaluation et jugement
se rapportant au paragraphe 4.1
(Résistance mécanique et stabilité)
6.1.1.1 Critères applicables à tous les essais
a) Comportement effort/déplacement
Un glissement non contrôlé de la cheville se produit si le
manchon d’expansion bouge dans le trou de forage. On
peut reconnaître cette condition par une réduction de l’effort
et/ou un palier horizontal ou quasi horizontal dans la courbe
effort/déplacement (cf. 1re partie, Figure 6.1). En cas de
doute sur le comportement de la cheville, les déplacements
du manchon d’expansion par rapport à sa position dans le
trou de forage doivent être enregistrés à l’aide d’un moyen
approprié pendant ou après les essais de traction. Il y a lieu,
si l’on constate l’existence d’un glissement non contrôlé,
de se reporter à la 1 re partie, paragraphe 6.1.1.1(a).
6.1.1.2 Critères applicables aux essais spécifi ques
d) Essai de couple, cf. tableaux 5.1 et 5.2, ligne 7
Pour les chevilles de type goujon (cf. 2e partie, Figure 2.2b),
outre l’exigence défi nie dans la 1re partie au paragraphe
6.1.1.2(d), aucune rotation de la cheville ne doit être constatée
jusqu’à un couple T = 1,3 T . inst
6.7 Identifi cation de la cheville
Outre les essais mentionnés dans la 1 re partie, il y a lieu de
mesurer la rugosité de la surface du cône et de la surface
intérieure du manchon. De plus, si le cône et/ou le manchon
ont un revêtement, celui-ci doit être identifi é et son
épaisseur mesurée. Les valeurs obtenues doivent être
comparées aux spécifi cations (cf. 1 re partie, paragraphe 6.7).

Partie 2 Chevilles à expansion par vissage à couple contrôlé
8 Évaluation de conformité
8.3 Plan d’essais
Le fonctionnement des chevilles à expansion par vissage
dépend largement du frottement intérieur entre le cône et
le manchon, infl uencé par la géométrie, ainsi que la dureté
et la rugosité de surface du cône et de la douille. Dans les
essais d’aptitude à l’emploi, l’infl uence sur le comportement
des chevilles des tolérances sur ces paramètres, prenant
en compte leurs combinaisons éventuelles, n’est pas
vérifi ée. C’est pourquoi des essais sont effectués à intervalles
réguliers pour mesurer le frottement intérieur entre le cône
et la douille. Ceci peut se faire en mesurant le rapport entre
la force de fendage et la force de traction. Les résultats
d’essais doivent rester dans les limites de la bande de
dispersion du rapport entre la force de fendage et la force de
traction, mesuré sur des chevilles utilisées dans les essais
d’agrément. Étant donné que le rapport entre la force de
fendage et la force de traction peut être infl uencé par le
montage et la procédure d’essai, les essais de contrôle de
fabrication doivent être effectués de la même manière que
les essais d’agrément.
Si ces essais ne sont pas réalisés, il est alors nécessaire
d’effectuer, à intervalles réguliers, des essais dans du béton
de haute résistance selon la 1 re partie, tableau 5.1, ligne 4.
Les résultats d’essais doivent répondre aux exigences de la
1 re partie, paragraphe 6.1.1.1.
e-Cahiers du CSTB - 48 - Cahier 3617 - Mai 2009

Guide d'agrément technique européen relatif aux
CHEVILLES À VERROUILLAGE DE FORME
Remarques préliminaires ............................. 51
PARTIE 3 : CHEVILLES À VERROUILLAGE
DE FORME ..................................................... 49
2 Domaine d’application .......................... 53
2.1 Chevilles de fi xation .......................... 53
4 Exigences relatives aux travaux ......... 54
5 Méthodes de vérifi cation ...................... 55
5.1 Méthodes se rapportant
au paragraphe 4.1 (Résistance
mécanique et stabilité) ...................... 55
6 Évaluation et jugement de l’aptitude
à l’emploi des chevilles ........................ 57
6.1 Évaluation et jugement
se rapportant au paragraphe 4.1
(Résistance mécanique et stabilité) ... 57
6.7 Identifi cation de la cheville ............... 57
e-Cahiers du CSTB - 49 - Cahier 3617 - Mai 2009

Remarques préliminaires
Cette partie défi nit un certain nombre d’exigences, de critères et de données d’essais complémentaires
à la 1 re partie, qui s’appliquent uniquement aux chevilles à verrouillage de forme. La numérotation
des paragraphes est la même que dans la 1 re partie. Lorsqu’un paragraphe donné n’y est pas mentionné, il y a lieu
d’appliquer, sans modifi cation, le texte correspondant de la 1 re partie.
e-Cahiers du CSTB - 51 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles à verrouillage de forme Partie 3
2 Domaine d’application
2.1 Chevilles de fi xation
2.1.1 Types et principes de fonctionnement
Les chevilles à verrouillage de forme se caractérisent par
un blocage mécanique obtenu grâce au découpage d’une
chambre dans le béton.
Ce découpage peut être obtenu par :
− introduction du manchon de la cheville par frappe ou par
rotation (ou une combinaison de ces deux actions) dans
une chambre évidée par forage ;
− forçage du manchon de la cheville sur une butée évasée
dans un trou cylindrique, soit par frappe, soit par rotation
(ou une combinaison de ces deux actions). Le béton est,
majoritairement, découpé plutôt que comprimé.
On doit pouvoir facilement vérifi er l’expansion dans
la chambre après la mise en place de la cheville grâce,
par exemple, à un repère sur la cheville.
On distingue les types suivants de mise en place.
2.1.1.1 Mises en place par déplacement contrôlé
Avec les chevilles représentées aux Figures 2.1, 2.2, 2.4
et 2.5, les trous cylindriques devraient être réalisés avec
un foret à butée pour assurer la profondeur correcte.
a) Chambre forée avant la mise en place de la cheville
Les Figures 2.1 à 2.3 représentent les différents types
de mise en place de chevilles :
Figure 2.1 - Mise en place de la cheville par frappe du manchon Figure 2.2 - Mise en place de la cheville par frappe de l’élément
en appui sur le côned’expansion (cône) en appui sur le manchon de la cheville
Figure 2.3 - Mise en place de la cheville par tirage du cône dans le manchon, selon une course d’expansion défi nie engendrée par la rotation de l’écrou.
On peut utiliser pour cette opération un outil de pose spécial
e-Cahiers du CSTB - 53 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles à verrouillage de forme Partie 3
b) Chambre forée pendant la pose de la cheville
(chevilles autoforeuses à verrouillage de forme)
Les Figures 2.4 et 2.5 illustrent les différents types de mise
en place d’une cheville. On peut également combiner les
Figures 2.4 et 2.5.
Figure 2.4 - Mise en place d’une cheville par frappe du manchon
sur le cône en utilisant, par exemple, une perceuse
Figure 2.5 - Mise en place d’une cheville par rotation du manchon,
au moyen, par exemple, de la perceuse ; on évide ainsi le béton et
on force le manchon sur le cône. Pour faciliter la découpe, l’extrémité du
manchon de la cheville peut être d’une conception spéciale (par exemple,
avec des picots de coupe)
2.1.1.2 Mises en place par vissage
Les Figures 2.6 et 2.7 décrivent les différents types de mise
en place des chevilles
Figure 2.6 - Mise en place d’une cheville par forçage des éléments
d’expansion contre la chambre par application d’un couple de serrage
défi ni
Figure 2.7 - Mise en place d’une cheville par tirage du cône dans le manchon
de la cheville par application d’un couple de serrage défi ni
4 Exigences relatives aux travaux
4.1.2.6 Types d’assemblage
Lorsque l’on met en place des chevilles à verrouillage de
forme par déformation contrôlée (voir Figures 2.1 à 2.5), la
quantité d’énergie nécessaire à l’expansion totale devrait
être relativement faible (par exemple, 4 coups de marteau
au maximum ou 15 secondes de mise en place au moyen
d’une perceuse).
Pour garantir l’accrochage de l’élément à fi xer sur la surface
en béton, les chevilles à verrouillage de forme correctement
mises en place doivent être positionnées de telle façon qu’après
leur mise en place, y compris le serrage de la cheville avec le
couple de serrage maximal autorisé, le manchon ne s’appuie
pas sur l’élément à fi xer (assemblage avec prépositionnement)
ou sur la rondelle (assemblage au travers), respectivement.
e-Cahiers du CSTB - 54 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles à verrouillage de forme Partie 3
5 Méthodes de vérifi cation
5.1 Méthodes se rapportant
au paragraphe 4.1 (résistance
mécanique et stabilité)
En plus des mesures demandées dans la 1re partie, les mesures
suivantes devraient être faites et les résultats enregistrés :
• Mise en place par déplacement contrôlé (voir Figures 2.1
à 2.5)
− Longueur du foret à butée (le cas échéant).
− Dimensions du foret pour découper la chambre
(le cas échéant).
− Position du manchon par rapport à la surface du
béton (assemblage avec prépositionnement) ou par
rapport à l’élément à fi xer (assemblage au travers)
respectivement, après expansion de la cheville et après
application du couple de serrage, le cas échéant.
− Déplacement d’expansion (déplacement relatif entre
le manchon et le cône pendant l’expansion).
• Mise en place par vissage (voir Figures 2.6 et 2.7)
− Dimensions du foret utilisé pour découper la chambre.
− Position du manchon par rapport à la surface du béton
(assemblage avec prépositionnement) ou par rapport
à l’élément à fi xer (assemblage au travers), respectivement,
après application du couple de serrage.
− Nombre de tours de l’écrou ou du boulon pour le couple
de serrage appliqué.
5.1.2 Essais d’aptitude à l’emploi
a) Généralités
Les types d’essais, les conditions d’essai et le nombre
d’essais requis, ainsi que les critères à prendre en compte
dans le dépouillement des résultats sont donnés au
Tableau 5.1. Ce tableau est valable pour les chevilles de
fi xation pour béton fi ssuré et non fi ssuré. Les essais
doivent être exécutés sur chevilles isolées, sans infl uence
des distances entre axes et aux bords libres, sous effort
de traction.
b) Essais
Essais du Tableau 5.1, ligne 1
Les conditions d’essai des chevilles à verrouillage de forme
pour vérifi er la sécurité de la mise en œuvre par rapport à
l’intensité d’ancrage devraient être basées sur le type de
chevilles et sur le type de mise en œuvre. Dans ces essais,
les chevilles doivent être mises en place de telle façon que
la zone d’appui soit minimale. Cette condition est remplie si
les dispositions suivantes sont prises.
1. Mise en place par déplacement contrôlé
D’une manière générale, les essais de sécurité de mise en
œuvre devraient être faits uniquement dans du béton à faible
résistance car, en cas de rupture par arrachement d’un cône
de béton, pour une zone d’appui constante, le rapport entre
la pression du béton dans la zone d’appui et la résistance
en compression du béton diminue lorsque la résistance du
béton augmente.
• Mise en place de chevilles conformément à la Figure 2.1
− Diamètre du foret pour un trou cylindrique d : d .
0 cut, max
− Longueur du foret pour un trou cylindrique : longueur
maximale conforme aux tolérances spécifi ées.
− Diamètre du foret pour évider d : d .
1 cut, max
− Mise en place de la cheville à fl eur de la surface du
béton ou de l’élément à fi xer respectivement.
• Mise en place de chevilles conformément à la Figure 2.2.
− Diamètre du foret pour un trou cylindrique d : d 0 cut, max.
− Diamètre du foret pour évider d : d .
1 cut, max
− Déplacement de l’élément d’expansion : il doit être
défi ni conformément au modèle de cheville, soit en
fonction du déplacement exigé, si le déplacement
total de la cheville peut être facilement vérifi é
(par exemple, par poinçonnement du manchon de
la cheville par l’outil) ou en fonction de la force
demandée pour l’expansion totale de la cheville ou en
fonction d’une combinaison des deux.
• Mise en place de chevilles conformément à la Figure 2.3
− Diamètre du foret pour un trou cylindrique d : d .
0 cut, max
− Diamètre du foret pour évider d : d .
1 cut, max
− Le déplacement d’expansion dépend des outils de
mise en œuvre utilisés. Si l’expansion ne peut être
réalisée que par un outil de mise en œuvre spécial
et que la force de l’expansion demandée peut être
facilement vérifi ée, le déplacement réel devrait
refl éter les tolérances possibles.
• Mise en place conformément aux Figures 2.4 et 2.5
− Diamètre du foret pour un trou cylindrique d : d .
0 cut, max
− Longueur du foret pour un trou cylindrique : longueur
maximale conforme aux tolérances spécifi ées.
− Mise en place de la cheville à fl eur de la surface du
béton ou de l’élément à fi xer respectivement.
− Si le fabricant demande d’appliquer un couple de
serrage défi ni, les chevilles doivent alors être serrées
à T = 1,0 T ; après environ 10 minutes, le couple
inst
de serrage doit être ramené à T = 0,5 T . Si aucun
inst
couple de serrage défi ni ne doit être appliqué, les
chevilles ne doivent alors pas être serrées avant
l’essai (T = 0).
e-Cahiers du CSTB - 55 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles à verrouillage de forme Partie 3
Tableau 5.1 - Essais d’aptitude à l’emploi de chevilles à verrouillage de forme pour béton fi ssuré et non fi ssuré
But de l’essai Béton
1 Sécurité
de mise en œuvre
2 (a) intensité d’ancrage
(b) contact avec
l’armature
C20/25
( 11 )
Largeur
de
fi ssure
w (mm)
Foret
ou couronne
diamantée d cut
pour
d 0
Nombre minimal
d’essais pour
la dimension de
cheville ( 1 )
pour d 1 s i m i l comportement
charge/
déplacement
0.3 ( 7 ) 5 5 5 5 5
Critères
charge
ultime
req ( 3 )
Remarques
Méthode
d’essai
défi nie à
l’Annexe
A
≥ 0.8 ( 4 ) ( 5 ), ( 6 ) 5.2.1
C20/25 0.3 d cut,m d cut,m 5 5 - - - ≥ 0.7 ( 4 ) ( 2 ), ( 6 ) 5.8
Partie 1,
3 Fonctionnement
dans béton de faible
résistance
C20/25 0.5 dcut,max dcut,max 5 5 5 5 5
6.1.1.1
≥ 0.8 ( 5 ), ( 6 ) 5.2.1
4 Fonctionnement
dans béton de haute
résistance
C 50/60 0.5 dcut,min dcut,min 5 5 5 5 5 ≥ 0.8 ( 5 ), ( 6 ) 5.2.1
5 Fonctionnement avec
Partie 1,
variations d’ouverture
des fi ssures
C20/25 0.1-0.3 dcut,m dcut,m 5 5 5 5 5 6.1.1.1 et
6.1.1.2 (a)
≥ 0.9 ( 5 ), ( 6 ) 5.5
6 Fonctionnement sous
Partie 1,
charges pulsatoires C20/25 0 dcut,m dcut,m - - 3 - - 6.1.1.1 et
6.1.1.2 (b)
≥ 1.0 ( 8 ) 5.6
7 Couple de serrage
maximal
C 50/60 0 dcut,m dcut,m 5 5 5 5 5 - ( 9 ) ( 10 ) 5.10
Notes relatives au Tableau 5.1 :
1. Dimension des chevilles : s = la plus petite, i = intermédiaire, m = moyenne, l = la plus grande
2. Nécessaire seulement pour les chevilles avec h < 80 mm destinées aux éléments en béton avec espacement d’armature inférieur à 150 mm.
ef
3. voir la 1re partie, équation (6.2).
4. Valable pour = 1,2. Pour d’autres valeurs de , se référer à la 1 2 2 re partie, paragraphe 6.1.2.2.2.
5. Si moins de trois dimensions de chevilles sont essayées ensemble et (ou) les différentes dimensions de chevilles ne sont pas analogues du point
de vue de la géométrie, le nombre d’essais doit alors être porté à 10 pour toutes les dimensions de chevilles.
6. Si le coeffi cient de variation des charges de rupture est de v ≥ 10 %, ou si le coeffi cient de variation des déplacements de chevilles à une charge
F = 0,5 F (F = charge de rupture moyenne dans une série d’essais) est de v ≥ 30 %, le nombre d’essais dans cette série doit être porté à n = 10.
Ru,m Ru,m
7. Voir le paragraphe 5.1.2b pour les conditions d’essai.
8. Si les chevilles diffèrent du point de vue de leur géométrie, il faut également essayer d’autres dimensions.
9. Voir la 1re partie, paragraphe 6.1.1.2(d).
10. On peut réduire le nombre de dimensions à essayer, ou ne pas effectuer ces essais à condition que l’expérience montre que les exigences énoncées dans
la 1re partie, paragraphe 6.1.1.2 (d) seront satisfaites.
11. Pour les chevilles des Figures 2.6 et 2.7, les essais doivent être faits dans du béton C20/25 et C50/60.
2. Mise en place par vissage
Pour ce qui concerne les chevilles à verrouillage de forme
qui sont mises en place par serrage conformément
aux Figures 2.6 et 2.7, les conditions d’essai portant
sur la sécurité de la mise en place sont défi nies
comme suit :
− Diamètre du foret pour un trou cylindrique d 0 : d cut, max
− Diamètre du foret pour évider d : d et d 1 cut, max cut, min
(chevilles selon Figure 2.6 seulement)
− Couple de serrage, T = 0,5 Tinst − Résistance du béton C 20/25 et C 50/60.
e-Cahiers du CSTB - 56 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles à verrouillage de forme Partie 3
c) Essais conformément au tableau 5.1, lignes 2 à 6
Pour les essais selon les lignes 2 à 6, les chevilles doivent être
mises en place conformément aux directives du fabricant.
Si pour des chevilles mises en place conformément aux
Figures 2.1 à 2.5, il est nécessaire que le fabricant applique
un couple de serrage défi ni, les chevilles doivent alors être
serrées à T = 1,0 T ; après environ 10 minutes, le couple
inst
de serrage doit être ramené à T = 0,5 T . Si pour ces
inst
chevilles, aucun couple de serrage défi ni ne doit être
appliqué, les chevilles ne doivent alors pas être serrées
avant l’essai (T = 0).
Les chevilles selon les Figures 2.6 et 2.7 doivent être
serrées à T = 1,0 T ; après environ 10 minutes, le couple
inst
de serrage doit être ramené à T = 0,5 T . inst
d) Essais conformément au tableau 5.1, ligne 7
Dans les essais du tableau 5.1, ligne 7, le trou cylindrique
et (le cas échéant) la chambre doivent être percés avec un
foret de tolérances moyennes (d ). La cheville doit être
cut,m
mise en place conformément aux directives du fabricant.
5.1.3 Essais de détermination des conditions
admissibles d’emploi
Les conditions d’essais sont données dans la 1re partie,
paragraphe 5.1.3 et à l’Annexe B. Le tableau 5.4 de la
1re partie les récapitule. Il est applicable aux chevilles pour
béton fi ssuré et non fi ssuré selon l’option 1.
En plus des essais de la 1re partie, tableau 5.4, ligne 20, pour
déduire la distance minimale aux bords libres et la distance
minimale entre axes, on procédera à des essais de traction
conformément à l’Annexe A avec un groupe de deux
chevilles parallèles au bord (s = s , c = c , h = h ),
min min min
si la force de précontrainte moyenne au couple de serrage
maximal donné par le fabricant est inférieure à la charge
de rupture caractéristique pour la rupture du béton
conformément à l’Annexe C.
6 Évaluation et jugement de
l’aptitude à l’emploi des chevilles
6.1 Évaluation et jugement se rapportant
au paragraphe 4.1 (résistance
mécanique et stabilité)
6.1.1.1 Critères applicables à tous les essais
a) Comportement effort/déplacement
Un glissement non contrôlé d’une cheville se produit si
le manchon d’expansion ou les éléments d’expansion se
déplacent de manière signifi cative dans le trou foré. Cela
peut être provoqué par une rupture du béton fortement
chargé dans la région de la chambre. Ce glissement
peut se traduire par une réduction de la charge et (ou)
une partie horizontale ou quasi-horizontale de la courbe
charge/déplacement avec un déplacement correspondant
supérieur à 0,5 mm.
Si un glissement non contrôlé est prouvé (se reporter à
la 1re partie, paragraphe 6.1.1.1 a).
6.1.2.2.7 Distance minimale entre axes s et min
distance minimale à un bord libre cmin Si l’on doit procéder à des essais de traction (voir
paragraphe 5.1.3), la charge de rupture caractéristique doit
être égale ou supérieure à la valeur calculée conformément
à l’Annexe C pour une rupture par cône de béton. La valeur
la plus élevée de c issue des deux types d’essais est
min
déterminante.
6.7 Identifi cation des chevilles
Si les surfaces du cône ou du manchon sont traitées
de manière particulière, il faut alors mesurer, en plus des
essais mentionnés dans la 1 re partie, la rugosité de la surface
du cône et de la surface intérieure du manchon d’expansion.
En outre, si le cône et (ou) le manchon ont un revêtement,
celui-ci doit être identifi é et son épaisseur doit être mesurée.
Les résultats doivent être comparés aux spécifi cations.
e-Cahiers du CSTB - 57 - Cahier 3617 - Mai 2009

Guide d'agrément technique européen relatif aux
PARTIE 4 : CHEVILLES
À EXPANSION PAR
CHEVILLES À EXPANSION
PAR DÉFORMATION CONTRÔLÉE
- RÉVISION NOVEMBRE 2006 -
DÉFORMATION CONTRÔLÉE ..................... 59
2 Domaine d’application .......................... 61
2.1 Chevilles de fi xation ........................ 61
3 Terminologie ............................................ 64
3.2 Terminologie et abréviations
particulières ..................................... 64
4 Exigences relatives aux ouvrages ..... 64
4.1 Résistance mécanique et
stabilité (ER 1) ................................. 64
5 Méthodes de vérifi cation ...................... 64
5.1 Méthodes relatives au
paragraphe 4.1 (résistance
mécanique et stabilité) ................... 64
6 Évaluation et jugement
de l’aptitude à l’emploi des chevilles ... 68
6.1 Évaluation et jugement relatifs
au paragraphe 4.1 (résistance
mécanique et stabilité) ................... 68
7 Hypothèses selon lesquelles
doit être évaluée l’aptitude à l’emploi ... 69
7.3 Mise en place des chevilles ........... 69
e-Cahiers du CSTB - 59 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles à expansion par déformation contrôlée Partie 4
2 Domaine d’application
2.1 Chevilles de fi xation
2.1.1 Types et principes de fonctionnement
Les conditions suivantes s’appliquent en complément de
la défi nition des chevilles à expansion par déformation
contrôlée donnée dans la 1re Partie, paragraphe 2.1.1 :
− l’expansion est obtenue lors des opérations de mise
en place de la cheville ; il n’est pas prévu que la valeur
d’expansion soit modifi ée lors de l’application de la charge
sur la cheville ;
− les chevilles sont placées dans des trous forés cylindriques.
Des efforts d’expansion sont produits lors de la mise
en place des chevilles et les efforts de traction sont
transférés dans le béton essentiellement par frottement.
Figure 2.1 - Exemples de chevilles à expansion par déformation contrôlée
Les chevilles à expansion par déformation contrôlée sont
mises en place par frappe à l’aide d’un marteau ou d’une
machine à percussion.
Il doit être possible de vérifi er, après mise en place, que
l’expansion a été réalisée correctement selon les instructions
de mise en œuvre du fabricant.
Le présent Guide s’applique aux types de chevilles à
expansion par déformation contrôlée suivants :
a) cheville à expansion par poussage d’un cône (cheville en
butée, Figure 2.1 (a)) ;
b) cheville à expansion par poussage d’une tige (cheville à
goujon fi leté, Figure 2.1 (b)) ;
c) cheville à expansion par poussage d’un manchon
(Figure 2.1 (c)) ;
d) cheville à expansion par poussage d’un manchon « version
avec goujon fi leté » (Figure 2.1 (d)).
e-Cahiers du CSTB - 61 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles à expansion par déformation contrôlée Partie 4
Figure 2.1 - Exemples de chevilles à expansion par déformation contrôlée (suite)
e-Cahiers du CSTB - 62 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles à expansion par déformation contrôlée Partie 4
Figure 5.0 - Montage des essais de pose (schéma)
(illustration de la pose de chevilles en butée)
e-Cahiers du CSTB - 63 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles à expansion par déformation contrôlée Partie 4
3 Terminologie
3.2 Terminologie et abréviations
particulières
3.2.1 Généralités
Expansion totale
Expansion obtenue lors de la mise en place de la cheville
conformément aux instructions écrites de mise en œuvre
du fabricant. L’expansion totale est utilisée dans les essais
de détermination des conditions d’emploi admissibles.
Expansion de référence
Expansion obtenue par application d’une énergie d’expansion
déterminée (cf. tableau 5.0, ligne 5). L’expansion de
référence est utilisée dans les essais d’aptitude à l’emploi.
Expansion de mise en œuvre
Expansion obtenue par application d’une énergie d’expansion
déterminée qui est réduite par rapport à l’expansion de
référence (cf. tableau 5.0, ligne 6). L’expansion de mise en
œuvre est utilisée dans les essais de sécurité de mise en
œuvre.
4 Exigences relatives aux ouvrages
4.1 Résistance mécanique et stabilité (ER 1)
4.1.2 Aptitude à l’emploi
4.1.2.8 Livraison de chevilles non assemblées
Si les chevilles livrées à l’utilisateur ne sont pas assemblées,
l’organisme d’agrément doit évaluer les conséquences d’un
mauvais assemblage de la cheville.
Tableau 5.0 - Conditions d’essai pour essais de pose
5 Méthodes de vérifi cation
5.1 Méthodes relatives au paragraphe 4.1
(résistance mécanique et stabilité)
5.1.2 Essais d’aptitude à l’emploi
5.1.2.1 Généralités
Les types d’essais, les conditions d’essai et le nombre
d’essais requis, ainsi que les critères à prendre en compte
dans le dépouillement des résultats sont donnés aux
tableaux 5.1 (chevilles pour béton fi ssuré et non fi ssuré) et
5.2 (chevilles pour béton non fi ssuré seulement). En général,
tous les essais doivent être exécutés sur chevilles isolées,
sans infl uence des distances entre axes et aux bords libres,
sous effort de traction.
Le comportement de la cheville peut être sensible à son
degré d’expansion. Ce dernier dépend des facteurs suivants :
- énergie des coups frappés soit manuellement, soit à l’aide
d’une machine comportant l’outil de pose ;
- conception (matériau, géométrie, tolérances, etc.) de la
cheville et de l’outil de pose ;
- diamètre du trou foré ;
- classe de résistance du béton.
L’infl uence de ces paramètres sur le comportement de
la cheville est étudiée par des essais avec expansion de
référence. L’expansion de référence et l’expansion de mise
en œuvre sont évaluées lors d’essais de pose effectués
selon les méthodes données en 5.1.2.2.
1 Dimension de la cheville M6 M8 M10 M12 M16 M20
2 Type d’appareil à chocs B B B B C C
3 Masse tombante kg 4,5 4,5 4,5 4,5 15 15
4 Hauteur de chute mm 450 450 450 450 600 600
5 Nombre de frappes ( 1 ) pour évaluation de
l’expansion de référence. Cette expansion
est utilisée pour les essais correspondant
aux tableaux 5.1 et 5.2, lignes 2 à 6
- 3 5 6 7 4 5
6 Nombre de frappes ( 1 ) pour évaluation de
l’expansion de mise en œuvre.
Cette expansion est utilisée pour
les essais correspondant aux tableaux 5.1
et 5.2, ligne 1
- 2 3 4 5 3 4
1. Les essais de pose sont réalisés au moyen d’un dispositif normalisé appliquant une énergie constante par frappe. Dans la pratique, l’énergie
appliquée par un marteau à main lors de la pose de la cheville dépend de la dimension de la cheville. C’est pourquoi le nombre de frappes diffère pour
les différentes dimensions de chevilles.
e-Cahiers du CSTB - 64 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles à expansion par déformation contrôlée Partie 4
5.1.2.2 Essais de pose
Les essais de pose sont réalisés avec un minimum de
5 chevilles de chaque dimension, dans du béton de classe
de résistance C 50/60, au moyen d’un foret avec diamètre
de bord de coupe d sur la face coffrée d’un élément
cut,m
de béton non fi ssuré. Avant expansion, les chevilles sont
disposées conformément aux instructions écrites de mise
en œuvre fournies par le fabricant.
L’expansion des chevilles est obtenue au moyen d’un appareil
à chocs (par exemple, correspondant généralement à la
norme DIN 18127, édition de novembre 1997, ou BS 1377 :
Partie 4 : 1990), de forme structurelle B et C (voir Figure 5.0).
L’appareil à chocs est maintenu perpendiculairement à la
cheville et à l’outil de pose. La masse tombante de l’appareil
à chocs provoque l’expansion par frappe sur l’outil de pose.
Il convient que l’appareil à chocs, l’outil de pose et la cheville
soient alignés afi n d’éviter toute perte d’énergie due à un
frottement supplémentaire, en raccourcissant, par exemple,
le dispositif de pose en dehors du béton et/ou en utilisant
un dispositif spécial destiné à maintenir l’outil de pose dans
l’axe de la cheville.
Avant la première frappe, et au moins après la série
de frappes indiquée dans le tableau 5.0, lignes 5 et 6,
l’expansion de la cheville doit être mesurée.
Cette opération doit se faire en mesurant la distance entre
l’extrémité extérieure du manchon et la surface du cône ou
du clou, respectivement, pour les chevilles correspondant
aux Figures 2.1 (a) à 2.1 (c). En ce qui concerne les
chevilles de la Figure 2.1 (d), il est possible de mesurer le
déplacement du goujon fi leté par rapport à la surface du
béton, ou bien la distance du repère sur la cheville par
rapport à la surface du béton.
L’expansion de mise en œuvre est défi nie comme étant
l’expansion moyenne obtenue lors des essais de pose en
appliquant le nombre de frappes indiqué dans le tableau 5.0,
ligne 6.
L’expansion de référence est défi nie comme étant l’expansion
moyenne obtenue lors des essais de pose en appliquant le
nombre de frappes indiqué dans le tableau 5.0, ligne 5.
Si, dans ses instructions écrites de mise en œuvre,
un fabricant recommande l’emploi d’une machine, il faut
alors prouver que les expansions de mise en œuvre et
de référence obtenues lors de l’essai de pose par machine
sont au moins égales à l’expansion correspondante de l’essai
de pose par appareil à chocs conforme à la fi gure 5.0.
Les essais de pose à la machine doivent s’effectuer avec
un minimum de 5 chevilles de chaque dimension, dans du
béton de classe de résistance C 50/60, au moyen d’un foret
de diamètre de bord de coupe d sur la face coffrée d’un
cut,m
élément de béton non fi ssuré. La pose doit être réalisée à la
machine verticalement, vers le haut, en utilisant la plus faible
énergie possible dans la gamme des énergies de machines
précisées dans les instructions de mise en œuvre du
fabricant. Il y a lieu de s’assurer que la machine est
maintenue dans l’axe de la cheville. L’expansion doit
être mesurée avant le premier coup et à l’issue de 10 et
15 secondes maximum de temps de pose.
Lors de l’essai de pose, l’expansion de mise en œuvre est
obtenue par le dispositif à chocs. Lors d’essais de pose avec
utilisation d’une machine, cette expansion doit être réalisée
sur la base d’une moyenne après un temps de pose de
10 secondes maximum.
Lors de l’essai de pose, l’expansion de référence est
obtenue par le dispositif à chocs. Lors d’essais de pose
avec utilisation d’une machine, cette expansion doit être
réalisée sur la base d’une moyenne après un temps de pose
de 15 secondes au maximum.
5.1.2.3 Précisions sur les essais d’aptitude à l’emploi
Les tableaux 5.1 et 5.2 donnent des précisions relatives
aux essais d’aptitude à l’emploi.
L’expansion totale s’obtient en posant la cheville conformément
aux instructions écrites de mise en œuvre fournies
par le fabricant ; par exemple pour les chevilles à expansion
par poussage d’un cône (fi g. 2.1 (a)), l’épaulement de l’outil
de pose est amené au ras de la surface du manchon ; pour
les chevilles à expansion par poussage d’une tige (fi g. 2.1 (b)),
le clou d’expansion est enfoncé jusqu’à la surface du goujon
fi leté ; pour les chevilles à expansion par poussage d’un
manchon (fi g. 2.1 (c)), le manchon est amené au ras de
la surface du béton ; pour les chevilles à expansion par
poussage d’un manchon « version avec goujon fi leté »
(fi g. 2.1 (d)), le repère est amené au ras de la surface
du béton.
Si l’expansion de référence et/ou l’expansion de mise en
œuvre évaluées lors des essais de pose s’avèrent être
inférieures à l’expansion totale, ce sont ces valeurs qui
doivent être utilisées pour les essais d’aptitude à l’emploi.
L’expansion appliquée dans les différentes séries d’essais
est repérée dans la colonne « Expansion appliquée » des
tableaux 5.1 et 5.2.
L’expansion de référence et/ou de mise en œuvre peut
s’obtenir comme suit :
L’expansion des chevilles en butée représentées à la fi g. 2.1 (a)
peut être obtenue en raccourcissant l’outil de pose de
manière telle que, lorsque cet outil de pose repose sur le
manchon, la distance entre le cône et l’extrémité extérieure
du manchon requise pour l’expansion de mise en œuvre ou
de référence respectivement est assurée.
Pour les chevilles à goujon fi leté représentées sur la fi g. 2.1 (b),
la longueur du clou d’expansion peut être raccourcie de
manière à respecter la course du clou d’expansion requise
pour l’expansion de mise en œuvre ou de référence respectivement,
lorsque le clou d’expansion est amené au ras
de l’extrémité extérieure du manchon.
Pour les chevilles représentées à la fi gure 2.1 (c) et (d),
la valeur moyenne de l’expansion réelle des essais fi gurant
aux tableaux 5.1 et 5.2, ligne 1, doit être égale à l’expansion
de mise en œuvre évaluée selon le paragraphe 5.1.2.2, et
la valeur moyenne de l’expansion réelle des essais
selon les tableaux 5.1 et 5.2, lignes 2 à 6, doit être égale
à l’expansion de référence évaluée conformément au
paragraphe 5.1.2.2.
e-Cahiers du CSTB - 65 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles à expansion par déformation contrôlée Partie 4
Tableau 5.1 - Essais d’aptitude à l’emploi pour chevilles à expansion par déformation contrôlée pour béton fi ssuré et non fi ssuré
But de l’essai Béton
Largeur
de fi ssure
w (mm)
Foret
Expansion
appliquée
Nombre minimal
d’essais pour
la dimension
de cheville ( 1 )
comportement
charge/
déplacement
Critères
charge
ultime
req. ( 3 )
e-Cahiers du CSTB - 66 - Cahier 3617 - Mai 2009
Remarques
Méthode
d’essai
défi nie à
l’Annexe
A
s i m i l
0 Essai de pose C 50/60 0 dcut,m 5 5 5 5 5 5.1.2.2
1 Sécurité
de mise en
expansion
œuvre
(a) intensité
d’ancrage
C 20/25 0.3 dcut,m de mise en
œuvre ( 7 )
5 5 5 5 5 ≥ 0,8 ( 4 ) ( 5 ), ( 6 ) 5.2.1
2
(b) contact
avec l’armature C 20/25 0.3 d cut,m
3 Fonctionnement
dans
béton
de faible
résistance
4 Fonctionnement
dans
béton de
haute
résistance
5 Fonctionnement
avec
variations
d’ouverture
des fi ssures
6 Fonctionnement
sous
charges
pulsatoires
7 Couple de serrage
maximal
8 Frappes en
excès
C 20/25 0.5 d cut,max
C 50/60 0.5 d cut,min
C 20/25 0.1 - 0.3 d cut,max
C 20/25 0 d cut,m
C 50/60 0 d cut,m
C 20/25 0.5 d cut,m
expansion
de référence
( 7 )
expansion
de référence
( 7 )
expansion
de référence
( 7 )
expansion
de référence
( 7 )
expansion
de référence
( 7 )
expansion
de référence
T ≥ 1.3 T inst ( 11 )
frappes
en excès ( 12 )
5 5 5 5 - ≥ 0,7 ( 4 ) ( 2 ), ( 6 ) 5.8
5 5 5 5 5
Partie 1,
6.1.1.1
≥ 0,8 ( 5 ), ( 6 ) 5.2.1
5 5 5 5 5 ≥ 0,8 ( 5 ), ( 6 ) 5.2.1
5 5 5 5 5
- - 3 - -
Partie 1,
6.1.1.1 et
6.1.1.2 (a)
Partie 1,
6.1.1.1 et
6.1.1.2 (b)
≥ 0,9 ( 5 ), ( 6 ) 5.5
≥ 1,0 ( 8 ) 5.6
5 5 5 5 5 - ( 9 ) ( 10 ) 5.10
5 5 5 5 5 ≥ 0,8
1. Dimension des chevilles : s = la plus petite, i = intermédiaire, m = moyenne, l = la plus grande
2. Nécessaire seulement pour les chevilles avec h < 80 mm destinées aux éléments en béton avec espacement d’armature < 150 mm.
ef
3. voir partie 1, 6.1.1.1 (d).
Les valeurs Nr et Nr de l’Équation (6.2 (a), (b)) sont issues des essais de détermination des conditions d’emploi admissibles selon
Ru, m RK
le paragraphe 5.1.3 relatif aux chevilles isolées avec expansion totale, sans infl uence des distances entre axes et à un bord libre, sous effort
de traction. Ces essais doivent être réalisés dans du béton fi ssuré si les essais d’aptitude à l’emploi sont effectués dans du béton fi ssuré,
ou dans du béton non fi ssuré si les essais d’aptitude à l’emploi sont effectués dans du béton non fi ssuré.
4. Valable pour = 1,2 ; pour d’autres valeurs de voir partie 1, 6.1.2.2.2.
2 2
5. Si moins de trois dimensions de chevilles sont essayées ensemble et/ou les différentes dimensions de chevilles ne sont pas analogues du point de vue de
la géométrie, le nombre d’essais doit être porté à 10 pour toutes les dimensions de chevilles.
6. Si le coeffi cient de variation des déplacements de chevilles à une charge F = 0,5 F (F = charge de rupture moyenne dans une série d’essais) est
Ru,m Ru,m
v > 30 %, le nombre d’essais de cette série doit être porté à n = 10.
Si le coeffi cient de variation des charges de rupture est 10 < v < 20 % ou 20 < v < 30 %, le nombre d’essais de cette série doit être porté à n = 10
ou n = 20 respectivement.
7. Les conditions d’essai sont données au paragraphe 5.1.2.2 relatif à l’évaluation de l’expansion de mise en œuvre et de l’expansion de référence.
8. Si les chevilles diffèrent du point de vue de leur géométrie, il faut également essayer d’autres dimensions.
9. Voir partie 1, 6.1.1.2 (d), en remplaçant « boulon » (goujon) par « manchon ».
10. On peut réduire le nombre de dimensions à essayer, ou ne pas effectuer ces essais à condition que l’expérience montre que l’exigence énoncée dans
la partie 1, 6.1.1.2 (d) sera satisfaite.
11. Lors des essais de couple de serrage maximal, un couple de serrage de 1,3 T est nécessaire pour mesurer la force de précontrainte.
inst
12. Des essais sont requis pour les chevilles représentées uniquement aux fi gures 2.1 (c) et (d).
Après obtention de l’expansion totale de la cheville, le dispositif à chocs de la fi gure 5.0 doit être utilisé pour l’application de deux frappes
supplémentaires.

Chevilles à expansion par déformation contrôlée Partie 4
Tableau 5.2 - Essais d’aptitude à l’emploi pour chevilles à expansion par déformation contrôlée pour béton non fi ssuré seulement
But de l’essai Béton Foret
Expansion
appliquée
Nombre minimal
d’essais pour
la dimension
de cheville ( 1 )
comportement
charge/
déplacement
Critères
charge
ultime
req. ( 3 )
Remarques
Méthode
d’essai
défi nie à
l’Annexe
A
s i m i l
0 Essai de pose C 50/60 dcut,m 5 5 5 5 5 5.1.2.2
1 Sécurité de
mise en œuvre
(a) intensité
d’ancrage
C 20/25 dcut,m expansion de
mise en
œuvre ( 7 )
5 - 5 - 5 ≥ 0,8 ( 4 ) ( 6 ), ( 8 ) 5.2.1
2 Fonctionnement
dans
béton
de faible résistance
3 Fonctionnement
dans
béton de haute
résistance
4 Fonctionnement
sous
charges
pulsatoires
5 Couple de serrage
maximal
6 Frappes en
excès
C 20/25 d cut,max
C 50/60 d cut,min
C 20/25
C 50/60
d cut,m
C 50/60 d cut,m
C 20/25 d cut,m
expansion
de référence
( 7 )
expansion
de référence
( 7 )
expansion
de référence
( 7 )
expansion
de référence
T ≥ 1.3 T inst ( 11 )
frappes
en excès ( 12 )
5 - 5 - 5
Partie 1,
6.1.1.1
≥ 0,8 ( 6 ), ( 8 ) 5.2.1
5 - 5 - 5 ≥ 1,0 ( 6 ), ( 8 ) 5.2.1
- -
e-Cahiers du CSTB - 67 - Cahier 3617 - Mai 2009
3
3
- -
Partie 1,
6.1.1.1 et
6.1.1.2 (b)
≥ 1,0 ( 8 ) 5.6
5 5 5 5 5 - ( 9 ) ( 10 ) 5.10
5 5 5 5 5 ≥ 0,8
1. Dimension des chevilles : s = la plus petite, i = intermédiaire, m = moyenne, l = la plus grande
2. Nécessaire seulement pour les chevilles avec h < 80 mm destinées aux éléments en béton avec espacement d’armature < 150 mm.
ef
3. voir partie 1, 6.1.1.1 (d).
Les valeurs Nr et Nr de l’Équation (6.2 (a), (b)) sont issues des essais de détermination des conditions d’emploi admissibles selon
Ru, m RK
le paragraphe 5.1.3 relatif aux chevilles isolées avec expansion totale, sans infl uence des distances entre axes et à un bord libre, sous effort
de traction. Ces essais doivent être réalisés dans du béton fi ssuré si les essais d’aptitude à l’emploi sont effectués dans du béton fi ssuré,
ou dans du béton non fi ssuré si les essais d’aptitude à l’emploi sont effectués dans du béton non fi ssuré.
4. Valable pour = 1,2 ; pour d’autres valeurs de voir partie 1, 6.1.2.2.2.
2 2
5. Si moins de trois dimensions de chevilles sont essayées ensemble et/ou les différentes dimensions de chevilles ne sont pas analogues du point de vue de
la géométrie, le nombre d’essais doit être porté à 10 pour toutes les dimensions de chevilles.
6. Si le coeffi cient de variation des déplacements de chevilles à une charge F = 0,5 F (F = charge de rupture moyenne dans une série d’essais) est
Ru,m Ru,m
v > 30 %, le nombre d’essais de cette série doit être porté à n = 10.
Si le coeffi cient de variation des charges de rupture est 10 < v < 20 % ou 20 < v < 30 %, le nombre d’essais de cette série doit être porté à n = 10
ou n = 20 respectivement.
7. Les conditions d’essai sont données au paragraphe 5.1.2.2 relatif à l’évaluation de l’expansion de mise en œuvre et de l’expansion de référence.
8. Si les chevilles diffèrent du point de vue de leur géométrie, il faut également essayer d’autres dimensions.
9. Voir partie 1, 6.1.1.2 (d), en remplaçant « boulon » (goujon) par « manchon ».
10. On peut réduire le nombre de dimensions à essayer, ou ne pas effectuer ces essais à condition que l’expérience montre que l’exigence énoncée dans
la partie 1, 6.1.1.2 (d) sera satisfaite.
11. Lors des essais de couple de serrage maximal, un couple de serrage de 1,3 T est nécessaire pour mesurer la force de précontrainte.
inst
12. Des essais sont requis pour les chevilles représentées uniquement aux fi gures 2.1 (c) et (d).
Après obtention de l’expansion totale de la cheville, le dispositif à chocs de la fi gure 5.0 doit être utilisé pour l’application de deux frappes
supplémentaires.

Chevilles à expansion par déformation contrôlée Partie 4
5.1.3 Essais de détermination des conditions
d’emploi admissibles
Les conditions d’essai sont spécifi ées dans la partie 1, 5.1.3
et dans l’Annexe B. Elles sont résumées au tableau 5.4 de la
partie 1. Ce tableau 5.4 s’applique aux chevilles pour béton
fi ssuré et non fi ssuré selon l’option 1.
L’ensemble des essais est réalisé en positionnant les
chevilles conformément aux instructions écrites de mise en
œuvre fournies par le fabricant.
6 Évaluation et jugement de
l’aptitude à l’emploi des chevilles
6.1 Évaluation et jugement relatifs
au paragraphe 4.1 (Résistance
mécanique et stabilité)
6.1.1 Aptitude à l’emploi
6.1.1.1 Critères valables pour tous les essais
a) Comportement charge/déplacement
Dans le cas des chevilles à expansion par déformation
contrôlée, le manchon peut glisser dans le trou. Les
différences de frottement statique et de frottement de
glissement peuvent entraîner des variations au niveau
de la courbe charge/déplacement, comme indiqué à la
Figure 6.1 (a) (2) et (5). De plus, dans le cas du béton fi ssuré,
après avoir surmonté la résistance au frottement, la charge
de traction est transférée par blocage mécanique de la
cheville expansée, ce qui réduit sensiblement la rigidité
de la cheville. On peut également assister à une réduc-
Figure 6.1 a - Comportement charge/déplacement type acceptable
tion de la charge reprise par la cheville sur un intervalle de
déplacement assez court, comme indiqué à la Figure 6.1 (a)
(4) et (5), ce qui ne peut pas être assimilé à un glissement
non contrôlé.
La charge ultime correspond à la charge maximale enregistrée
lors de l’essai indépendamment du déplacement.
Le glissement non contrôlé d’une cheville survient dans
des conditions de frottement de glissement, lorsqu’une
augmentation de la charge ne résulte que d’imperfections
au niveau du trou de forage (par exemple, changement de
diamètre sur sa longueur, trou excentré sur sa longueur).
Ce phénomène peut être constaté lorsque l’extension de
la courbe charge/déplacement coupe l’axe de déplacement
aux déplacements ≥ 0 (voir fi gure 6.1 (b)). La charge N1 selon la partie 1, 6.1.1.1 (a) est défi nie par la branche horizontale
de la courbe charge/déplacement.
L’extension d’une ligne courbe étant parfois diffi cile à tracer,
il est possible de recourir à la simplifi cation suivante.
Un glissement non contrôlé se reconnaît lorsque la courbe
charge/déplacement descend en dessous de la ligne de
connexion reliant la charge de pointe (charge ultime) et le
point zéro, en n’importe quelle zone (voir fi gure 6.1 (c)).
La charge N selon la partie 1, 6.1.1.1 (a) peut se défi nir
1
comme étant le point d’intersection le plus bas entre la
droite et la courbe charge/déplacement.
Dans les résultats comparatifs d’évaluations selon les
fi g. 6.1 (b) et 6.1 (c), le type donné en 6.1 (b) est déterminant.
c) Dans chaque série d’essais, le coeffi cient de variation
de la charge ultime doit être inférieur à v = 30 %.
Pour un coeffi cient de variation des charges maximales
15 % ≤ v ≤ 30 %, un coeffi cient partiel de sécurité
supplémentaire doit être précisé dans l’ATE.
= 1 + [v (%) - 15] 0.03
3
e-Cahiers du CSTB - 68 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles à expansion par déformation contrôlée Partie 4
6.1.1.2 Critères valables pour des essais spécifi ques
d) Essais de couple de serrage
En complément des exigences de la partie 1, 6.1.1.2 (d)
avec des chevilles du type représenté à la Figure 2.1 (c), il
faut justifi er que la vis n’est pas en contact avec le cône en
appliquant un couple de serrage T = 1,3 T et en utilisant
inst
la plus longue vis.
6.1.2 Conditions d’emploi admissibles
6.1.2.1 Critères
a) Dans tous les essais de traction, les exigences relatives
au comportement charge/déplacement et aux charges de
rupture doivent correspondre aux exigences spécifi ées
dans la partie 1, 6.1.1.1 (a) et dans la partie 4, 6.1.1.1 (a).
δ
définition de N 1 selon
la Partie 1, 6.1.1.1 (a)
prolongement de la courbe
déplacement δ
Figure 6.1 b - Comportement charge/déplacement avec glissement non contrôlé
zone où la courbe charge/déplacement
descend en dessous de la ligne
de connexion
définition de N 1 selon la Partie 1, 6.1.1.1 (a)
déplacement δ
Figure 6.1 c - Comportement charge/déplacement avec glissement non contrôlé
7 Hypothèses selon lesquelles doit
être évaluée l’aptitude à l’emploi
7.3 Mise en place des chevilles
Dans le cas des chevilles à expansion par déformation
contrôlée, l’aptitude à l’emploi et les conditions d’emploi
admissibles dépendent, dans une large mesure, de
l’expansion propre du manchon.
Les instructions de mise en œuvre publiées par le fabricant
doivent préciser les modalités d’obtention et de vérifi cation
d’une expansion correcte. Par exemple, pour des chevilles
à expansion par poussage d’un cône (chevilles en butée),
un outil de pose peut être fourni pour garantir l’expansion
précise de la cheville. Après mise en œuvre, l’outil de pose
peut également servir à contrôler la bonne mise en place de
la cheville.
e-Cahiers du CSTB - 69 - Cahier 3617 - Mai 2009

Guide d'agrément technique européen relatif aux
Remarques préliminaires ............................. 73
PARTIE 5 : CHEVILLES
CHEVILLES À SCELLEMENT
À SCELLEMENT ............................................ 71
2 Domaine d’application .......................... 75
2.0 Généralités ......................................... 75
2.1 Chevilles ............................................. 75
2.2 Béton ................................................... 77
2.3 Actions ................................................ 77
2.4 Catégories .......................................... 77
3 Terminologie ............................................ 77
3.2 Terminologie et abréviations
particulières ........................................ 77
4 Exigences relatives aux ouvrages ..... 78
4.1 Résistance mécanique
et stabilité (ER 1) ............................... 78
4.3 Hygiène, santé et environnement ... 78
5 Méthodes de vérifi cation ...................... 78
5.0 Généralités ......................................... 78
5.1 Méthodes relatives au § 4.1
(résistance mécanique et stabilité) ... 80
5.3 Méthodes relatives au § 4.3
(hygiène, santé et environnement) ... 87
6 Évaluation et jugement de l’aptitude
à l’emploi des chevilles ........................ 87
6.0(b) Conversion des charges ultimes
pour tenir compte de la résistance
du béton et de l’acier ........................ 87
6.1 Évaluation et jugement relatifs au
§ 4.1 (résistance mécanique
et stabilité) .......................................... 87
6.3 Évaluation et jugement relatifs au
§ 4.3 (hygiène, santé et
environnement) .................................. 92
6.7 Identifi cation des chevilles ............... 92
7 Hypothèses selon lesquelles doit être
évaluée l’aptitude à l’emploi ................ 93
7.1 Méthodes de conception
des ancrages ..................................... 93
7.2 Recommandations relatives
au conditionnement, au transport
et au stockage ................................... 94
7.3 Mise en œuvre des chevilles ........... 94
9 Contenu de l’agrément technique
européen ................................................... 95
e-Cahiers du CSTB - 71 - Cahier 3617 - Mai 2009

Remarques préliminaires
Cette partie défi nit un certain nombre d’exigences, de critères et de données d’essai complémentaires
de la 1 re Partie qui s’appliquent uniquement aux chevilles à scellement et qui peuvent remplacer
les dispositions de la 1 re Partie. La numérotation des paragraphes est la même que celle de la 1 re partie.
Lorsqu’un paragraphe donné n’y est pas mentionné, il y a lieu d’appliquer, sans modifi cation, le texte
correspondant de la 1 re .
e-Cahiers du CSTB - 73 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles à scellement Partie 5
2 Domaine d’application
2.0 Généralités
Les chevilles à scellement se composent d’un matériau
de scellement et d’une partie métallique ancrée. D’une
manière générale, les chevilles à scellement sont fournies à
la pièce et utilisées ainsi. Toutefois, si une barre d’armature
non modifi ée (sauf si elle est coupée), selon la norme
ENV 10 080, ou si une tige fi letée non modifi ée, selon la
norme ISO 68 ou ISO 261 et 262, sont spécifi ées par le
fabricant de la cheville à scellement en tant que partie
ancrée, la partie ancrée peut alors être fournie par un tiers.
2.1 Chevilles
2.1.1 Types et principes de fonctionnement
Le présent Guide couvre les chevilles à scellement
associées aux techniques suivantes de mélange et de mise
en œuvre :
Proportions du mélange
- Seules les chevilles à scellement pour lesquelles les
proportions du mélange sont contrôlées par la cheville
sont couvertes.
Cela inclut, par exemple, les types suivants : capsule de
verre, capsule à enveloppe molle, cartouches d’injection
préconditionnées (coaxiales ou côte à côte), vrac avec
dosage mécanique et vrac où tous les composants sont
mélangés exactement comme ils sont fournis.
Note : Les systèmes où les proportions du mélange sont
contrôlées par l’installateur, tels que le vrac où les volumes des
composants doivent être mesurés par l’installateur ne sont
pas couverts.
Techniques de mélange
- Mélange contrôlé par la cheville, par exemple, cartouche
d’injection avec buse de malaxeur statique, vrac avec
mélange mécanique.
- Mélange contrôlé par l’installateur, par exemple, vrac
mélangé dans le pot.
- Mélange contrôlé pendant la mise en œuvre, par exemple,
type capsule.
Volume du matériau de scellement mis en place
- Volume contrôlé par la cheville, par exemple, type capsule.
- Volume contrôlé par l’installateur, par exemple, types par
injection et vrac.
Chambre
- Chambre cylindrique.
- Chambre à verrouillage de forme.
Techniques de forage
- Marteau rotatif (machine de forage électrique ou à air
comprimé).
- Forage au diamant.
Techniques de mise en œuvre
- Capsule déposée dans la chambre et partie ancrée
introduite par la machine avec martelage et rotation
simultanés (Figure 2.2a).
- Matériau de scellement injecté dans la chambre.
La partie enfoncée peut être insérée manuellement ou
mécaniquement (Figure 2.2b).
- Le matériau de scellement est versé dans la chambre et la
partie ancrée est insérée (Figure 2.2c).
La mise en œuvre des chevilles peut être indépendante ou
non du couple de serrage.
Principes de fonctionnement
- Cheville à scellement :
la cheville est déposée dans la chambre cylindrique et
ancrée par scellement des pièces métalliques sur
les parois du trou foré.
- Cheville à scellement à verrouillage de forme :
la cheville est déposée dans une chambre de forage ;
le transfert de charge est une combinaison du
scellement des pièces métalliques sur les parois du trou
et du verrouillage mécanique du mortier avec la chambre
dans le béton.
- Cheville à scellement avec vissage à couple contrôlé :
la cheville est déposée dans une chambre cylindrique ;
le transfert de charge est une combinaison du scellement
et de l’expansion, où l’expansion est obtenue au moyen
d’une tige spéciale.
- Scellement d’armatures rapportées :
armatures droites nervurées déposées dans une chambre
cylindrique. Les scellements d’armatures rapportées sont
conçus selon l’Eurocode 2 et les Agréments Technique
Européen établis sur la base du Rapport Technique 023.
Le programme d’essai pour « Chevilles à scellement
à couple contrôlé » est spécifi é dans le Rapport
Technique 018 et le programme d’essai pour « Scellements
d’armatures rapportées » est précisé dans
le Rapport Technique 023 associé à cette Partie du
Guide d’ATE.
e-Cahiers du CSTB - 75 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles à scellement Partie 5
Figure 2.2 - Exemples de techniques de mise en œuvre
(chevilles à scellement)
partie
ancrée
capsule de verre
ou à enveloppe
molle
e-Cahiers du CSTB - 76 - Cahier 3617 - Mai 2009
hef
hef

Chevilles à scellement Partie 5
2.1.2 Matériaux
Les matériaux de scellement peuvent être fabriqués à partir
de mortier synthétique, de mortier à base de ciment ou
d’un mélange de ces deux mortiers incluant des produits de
charge et (ou) des adjuvants.
Les systèmes de conditionnement peuvent être des
capsules en verre, des capsules à enveloppe molle, des
cartouches ou le vrac.
Les parties ancrées de la cheville peuvent être une tige
fi letée, une barre d’armature crantée, une douille à fi letage
interne ou d’autres formes.
2.2 Béton
2.2.2 Eléments en béton
La partie 5 concerne les applications où l’épaisseur
minimale des éléments dans lesquels les chevilles sont
mises en place est :
h ≥ 100 mm.
L’épaisseur minimale d’un élément dépend des paramètres
d’application et est donnée par la formule :
h = h + Δh ≥ 100 mm
ef
Les valeurs données pour Δh en (a) et (b) sont valables pour
les trous forés à l’aide d’un marteau électrique ou au foret à
diamant. Dans le cas de forage à l’air comprimé, ces valeurs
doivent être évaluées par des essais.
(a) Δh ≥ 2do ≥ 30 mm
Applicable à tous les types de chevilles. Aucune
restriction d’application.
(b) Δh ≥ do ≥ 15 mm
Applicable à tous les types de chevilles.
Ces valeurs peuvent être appliquées lorsque la face
éloignée de l’élément en béton est accessible et
qu’elle peut être inspectée pour vérifi er qu’il n’y a pas
de percement. En cas de percement, des mesures
doivent être prises pour s’assurer que le scellement
sera effectué sur toute la longueur, h , et d’autre part,
ef
toute perte potentielle de matériau de scellement,
par exemple due à l’écaillage, doit être compensée.
Lorsque cela n’est pas possible, par exemple, avec
des chevilles à capsule, le trou doit alors être foré
de nouveau à une distance conforme aux indications
données dans la partie 1, § 7.3.
(c) Δh = 0
Applicable aux chevilles de type à injection.
Ces valeurs peuvent être appliquées lorsque l’on
peut vérifi er que le scellement sera effectué sur
toute la longueur, h , et que toute perte potentielle
ef
de matériau de scellement doit être compensée.
L’option a) est obligatoire.
Le fabricant peut, en plus, demander un ATE pour les options
b) ou c). Lorsque des essais exigent une épaisseur minimale
des éléments, ils doivent être conduits avec chaque dimension
de cheville pour l’épaisseur minimale de l’élément.
2.3 Actions
Contrairement à la partie 1, la transmission des forces de
compression sur la cheville est autorisée.
2.4 Catégories
Contrairement à la partie 1, il faut considérer les différents
emplois prévus en fonction des conditions de mise en
oeuvre ou d’emploi dans le matériau de base.
Catégorie d’utilisation 1 : Mise en œuvre dans du béton
sec ou humide. Conditions
d’emploi dans du béton sec ou
humide.
Catégorie d’utilisation 2 : Mise en œuvre dans du béton
sec ou humide ou dans un trou
inondé (eau de mer interdite).
Conditions d’emploi dans du
béton sec ou humide ou sous
l’eau (eau de mer interdite).
3 Terminologie
3.2 Terminologie et abréviations
particulières
3.2.1 Généralités (termes supplémentaires)
- Plage de température de service :
plage de température ambiante après mise en œuvre et
pendant la durée de vie de l’ancrage.
- Température à court terme :
température à l’intérieur de la plage de température de
service variant sur des périodes courtes, par exemple,
cycles diurnes/nocturnes et cycles de gel/dégel.
- Température maximale à court terme :
limite supérieure de la plage de température de service.
- Température à long terme :
température, dans les limites de la plage de température
d’emploi, qui sera approximativement constante sur
des durées importantes. Les températures à long terme
incluent les températures constantes ou quasi-constantes
comme celles observées à l’intérieur de chambres froides
ou à proximité d’installations de chauffage.
- Température maximale à long terme :
température spécifi ée par le fabricant dans la gamme de
0,6 fois à 1,0 fois la température maximale à court terme.
- Température ambiante normale :
température de 21 °C ± 3 °C (pour conditions d’essai
seulement).
e-Cahiers du CSTB - 77 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles à scellement Partie 5
- Durée d’ouverture :
durée maximale entre la fi n du mélange et le moment où
la cheville est insérée dans le matériau de scellement.
- Plage de température ambiante pour la mise en œuvre :
plage de température ambiante du matériau de base
autorisée par le fabricant pour la mise en œuvre.
- Plage de température pour la mise en œuvre des
composants de la cheville :
plage de température du matériau de scellement et de la
partie ancrée immédiatement avant la mise en œuvre.
- Temps de prise :
durée minimale entre la fi n du mélange et le moment où
la cheville peut être vissée ou chargée (on retient la durée
la plus longue). Le temps de prise dépend de la température
ambiante.
4 Exigences relatives aux ouvrages
4.1 Résistance mécanique et stabilité
(ER 1)
4.1.1.2 Température
Plage de température de service
Le fonctionnement d’une cheville à scellement, y compris
son aptitude à résister à sa charge de calcul avec un
coeffi cient de sécurité approprié et à limiter les déplacements,
ne doit pas être affecté de manière défavorable par
les températures dans le béton à proximité de la surface,
dans une plage de température devant être spécifi ée par le
fabricant et qui peut être :
(a) - 40 °C à + 40 °C (température maximale à court terme
+ 40 °C et température maximale à long terme + 24 °C)
(b) - 40 °C à + 80 °C (température maximale à court terme
+ 80 °C et température maximale à long terme + 50 °C)
(c) à la demande du fabricant avec – 40 °C à T1 (court terme :
T1 > + 40 °C, long terme : 0,6 T1 à 1.0 T1)
D’une manière générale, les chevilles à scellement ne
sont pas affectées par des températures de service allant
jusqu’à – 40 °C. Si on ne dispose pas de données pour des
matériaux de scellement inconnus quant à leurs
performances à – 40 °C, on doit alors procéder aux essais
normaux de traction à – 40 °C.
Les performances ne doivent pas être affectées de manière
défavorable par les températures à court terme à l’intérieur
de la plage de température de service ou par les températures
à long terme jusqu’à la température maximale à long
terme.
Les performances sous les températures maximales à long
terme et sous les températures maximales à court terme
sont vérifi ées au moyen des essais décrits aux § 5.1.3.1(a)
et 5.1.2.5.
Plage de température de mise en œuvre et temps de prise
Le fonctionnement doit également être validé pour la plage
de températures de mise en œuvre qui doit être spécifi ée
par le fabricant en termes de températures ambiantes
de mise en œuvre les plus basses et les plus élevées,
normalement entre 0 °C et + 40 °C, de températures de mise
en oeuvre des composants des chevilles les plus basses et
les plus élevées et de temps de prise associés.
Les performances pour les températures de mise en œuvre
les plus basses et pour les températures ambiantes normales
sont vérifi ées au moyen d’essais qui sont décrits aux
§ 5.1.3.1(b) et 5.1.3.1(c). Le fabricant doit fournir les données
correspondantes pour la limite supérieure de température
de mise en œuvre et les temps de prise associés ainsi que
pour les températures intermédiaires.
4.1.2.1 Mise en œuvre correcte
Cette exigence s’ajoute à celle de la partie 1, § 4.1.2.1 :
Selon les applications, comme spécifi é par le fabricant,
il doit être possible de mettre en œuvre des chevilles
dans du béton sec et dans du béton humide (catégorie
d’utilisation 1, selon le § 2.4) ou dans du béton sec et
dans du béton humide et dans un trou inondé (eau de mer
interdite) (catégorie d’utilisation 2, selon le § 2.4) et aussi
dans les directions d’installation spécifi ées et avec les
techniques de forage spécifi ées par le fabricant.
4.3 Hygiène, santé et environnement
4.3.1 Dégagement de substances dangereuses
Le produit/kit doit être tel que, lorsqu’il est installé conformément
aux dispositions appropriées des États membres, il
satisfait l’exigence ER3 de la Directive relative aux produits
de construction (DPC), comme elle est exprimée par les
dispositions nationales des États membres ; en particulier,
il ne doit pas provoquer l’émission dangereuse de gaz
toxiques, de particules dangereuses ou de rayonnement vers
l’environnement intérieur ni contaminer l’environnement
extérieur (air, sol ou eau).
5 Méthodes de vérifi cation
5.0 Généralités
Dans cette section, on distingue deux méthodes d’essai : les
essais non confi nés (voir Figure 5.1) et les essais confi nés
(voir Figure 5.2). Les essais non confi nés autorisent la formation
sans restriction du cône de rupture du béton. Ils sont
effectués conformément à l’Annexe A, § 4 (voir Figure 5.1).
Dans les essais confi nés, la rupture du cône de béton est
éliminée par le transfert de la force de réaction à proximité
de la cheville dans le béton.
e-Cahiers du CSTB - 78 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles à scellement Partie 5
Figure 5.1 - Exemple d’un montage d’essai de traction pour essais non confi nés
d o
d o mm
Cellule load cell de charge
Cylindre load cylinder de charge
displacement Capteur de déplacement transduce
support Support
Douille socket
steel Plaque plate d'acier
concrete Élément d'essai test member en béton
Bonded Cheville à Anchor scellement
Figure 5.2 - Exemple d’un montage d’essai de traction pour essais confi nés
e-Cahiers du CSTB - 79 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles à scellement Partie 5
5.1 Méthodes relatives au § 4.1
(résistance mécanique et stabilité)
5.1.1 Généralités
Le fabricant de la cheville à scellement doit spécifi er
les parties ancrées à utiliser. Pour obtenir une rupture du
scellement ou du béton dans les essais, il peut s’avérer
nécessaire d’utiliser des pièces ancrées de plus grande
résistance que celle spécifi ée. Si l’on utilise des pièces
ancrées de plus grande résistance, le fonctionnement de
la cheville ne doit être infl uencé en aucune manière. Cette
condition est remplie si la géométrie de la pièce ancrée en
acier de plus haute résistance est identique à celle de la
pièce ancrée spécifi ée.
Pour évaluer un système de cheville à scellement,
l’ensemble du programme d’essai doit être exécuté en
utilisant le nombre minimal suivant de lots de béton
différents:
Évaluation pour C 20/25 :
- sur au moins 3 lots différents, si le béton provient de
différents fournisseurs ;
- sur au moins 4 lots différents, si le béton provient du
même fournisseur.
Évaluation pour C 50/60 :
- sur au moins 2 lots différents, si le béton provient du
même fournisseur ou de fournisseurs différents.
Si les lots de béton proviennent du même fournisseur, il faut
s’assurer que chaque lot est fabriqué à partir de livraisons
différentes soit de ciment, soit de granulats.
Les essais de traction de référence (R) doivent être
effectués car ils sont nécessaires pour évaluer les résultats
des essais d’aptitude à l’emploi et pour tenir compte de
l’infl uence de certains paramètres sur la résistance à la
traction des chevilles à scellement. Ils doivent être effectués
dans chaque lot. Tous les essais de référence doivent être
réalisés comme suit :
− dans du béton sec ;
− à température ambiante normale (T = + 21 °C ± 3 °C) ;
− mise en œuvre de la cheville conformément aux instructions
écrites du fabricant ;
− essais confi nés : ils doivent être effectués avec environ
la même durée de prise que pour les essais d’aptitude
à l’emploi correspondants ou les essais de conditions
d’emploi admissibles.
D’une manière générale, les essais de référence doivent
être effectués dans le même lot de béton que les essais
auxquels ils doivent être comparés (pour les exceptions, voir
la note (6) du tableau 5.1 et la note (4) du tableau 5.2). Les
essais de référence doivent être effectués dans du béton
non fi ssuré (béton fi ssuré, Δw = 0,3 mm), si leurs résultats
doivent être comparés aux résultats d’essais dans du béton
non fi ssuré (béton fi ssuré).
Il faut effectuer au moins cinq essais de référence dans
chaque série. Si le coeffi cient de variation des charges
de rupture est > 15 %, il faut alors augmenter le nombre
d’essais de référence.
Si le fabricant présente une demande concernant des pièces
ancrées de chevilles à scellement qui sont identiques, sur le
plan géométrique, mais sont fabriquées dans un matériau
différent, tous les essais doivent alors être effectués avec
un seul matériau. Pour l’autre matériau, seuls les essais
de couple, conformément à la partie 1, tableau 5.1 ou 5.2,
ligne 7, doivent être effectués ; si la pièce ancrée présente une
section réduite sur sa longueur, des essais de cisaillement
doivent être effectués conformément à la partie 1, tableau 5.4,
lignes 5 et 6 ou lignes 7 et 8 pour l’évaluation de la
résistance caractéristique au cisaillement.
Si l’agrément doit concerner plus d’une technique de forage,
tous les essais doivent alors être effectués avec toutes les
techniques de forage.
5.1.2 Essais d’aptitude à l’emploi
Les types d’essais, les conditions d’essais, le nombre
d’essais requis et les critères appliqués aux résultats sont
donnés dans le tableau 5.1 (chevilles pour emploi dans du
béton fi ssuré et non fi ssuré) et dans le tableau 5.2 (chevilles
pour emploi dans du béton non fi ssuré seulement). Des
informations détaillées sur les essais spéciaux sont données
dans les chapitres qui suivent les tableaux.
Dans tous les essais d’aptitude à l’emploi, le trou doit être
foré avec un foret d . D’une manière générale, un couple
cut,m
ne doit pas être appliqué à la cheville. C’est uniquement
pour les essais de couple que les chevilles sont soumises à
un couple de serrage jusqu’à rupture.
Les essais d’aptitude à l’emploi doivent être effectués à la
profondeur demandée par le fabricant. Si le fabricant présente
une demande pour une cheville à scellement avec plusieurs
profondeurs d’ancrage comprises entre 8 d ≤ h ef ≤ 12 d,
les essais de sécurité de mise en œuvre conformément à
la ligne 1, tableau 5.1 ou 5.2, doivent être effectués à la
profondeur maximale d’ancrage demandée par le fabricant ;
les autres essais d’aptitude doivent être conduits avec la
valeur moyenne comprise entre la profondeur d’enfoncement
minimale et la profondeur maximale requise.
e-Cahiers du CSTB - 80 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles à scellement Partie 5
Tableau 5.1 - Essais d’aptitude à l’emploi des chevilles à scellement pour béton fi ssuré et pour béton non fi ssuré
But de l’essai Béton
1 Sécurité de mise
en œuvre -
(a) béton sec
(b) béton humide
(c) mise en œuvre dans
trou inondé
(d) technique de mélange
3 Fonctionnement dans
du béton de faible
résistance
4 Fonctionnement dans
du béton de haute
résistance
5 Fonctionnement avec
variation d’ouverture
des fi ssures
6 Fonctionnement sous
charges de longue durée
7 Couple de serrage
maximal
8 Fonctionnement sous
conditions de gel/dégel
9 Effets des directions
de mise en œuvre
Largeur
de
fi ssure
Δw (mm)
C 20/25 0
C 20/25 0,5
C 50/60 0,5
C 20/25 0,1-0,3
C 20/25 0
Nombre minimal
d’essais
par dimension
de cheville
( 1 )
s i m i l comportement
charge/
déplacement
5
R
5
R
5
R
-
-
5
R
5
R
5
R
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
5
-
-
-
5
R
5
R
5
R
5
R
5
R
5
R
5
R
5
R
C 50/60 0 5 5 5 5 5
C 20/25 0
C 20/25 0
-
-
-
-
-
-
-
-
5
R
5
R
Critères
requis
( 2 )
e-Cahiers du CSTB - 81 - Cahier 3617 - Mai 2009
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
5
-
-
-
-
-
-
-
5
R
5
R
5
R
-
-
5
R
5
R
5
R
-
-
-
-
-
-
6.1.1.1
(a) à (c)
6.1.1.1 et
Partie 1
6.1.1.2 (a)
6.1.1.1(a)
à (c), (e)
6.1.1.1(a)
à (c), (f)
6.1.1.1
(a) à (c)
Partie 1,
6.1.1.2 (d)
Remarques
Procédure
d’essais
d’aptitude
à l’emploi
Observations
Essai
réf. R ( 5 )
≥ 0,8( 8 ) ( 3 ) 5.1.2.1 (a) C20/25
≥ 0,75( 8 ) ( 3 ) 5.1.2.1 (b) C20/25
≥ 0,75( 8 ) ( 3 ) 5.1.2.1 (c) C20/25
≥ 0,8( 8 ) ( 3 ) 5.1.2.1 (d) C20/25
≥ 0,8 ( 3 ) 5.1.2.2
≥ 0,8
ou ≥ 1,0
≥ 0,9
( 3 ) 5.1.2.2
( 4 )
( 7 )
5.1.2.3
Δw = 0,3
C20/25
w = 0,3
C50/60 ( 6 )
Δw = 0,3
C20/25 ( 7 )
≥ 0,9 ( 3 ) 5.1.2.5 C20/25
- 5.1.2.6 -
≥ 0,9 ( 3 ) 5.1.2.7 C20/25
≥ 0,9 ( 3 ) 5.1.2.8 C20/25
Notes du tableau 5.1 :
(1) Taille des chevilles : s = petite ; i = intermédiaire ; m = moyenne ; l = grande ; m = M12 ou taille la plus petite si elle est supérieure à M12.
(2) Voir section 6.1.1.1 (d).
(3) Ces essais d’aptitude à l’emploi doivent être effectués comme des essais confi nés.
(4) L’essai « fonctionnement avec variation d’ouverture des fi ssures » doit être réalisé comme un essai non confi né (Annexe A, 5.5). Les essais
de traction qui suivent, menés jusqu’à rupture, doivent être effectués comme des essais confi nés.
(5) R : les essais de référence doivent être effectués avec le même diamètre de cheville et sur la même dalle ou avec le même lot de béton que
les essais d’aptitude à l’emploi correspondants.
(6) Pour les options 1, 3 et 5 (différentes valeurs caractéristiques pour C20/25 et C50/60), les essais de référence correspondants doivent
être conduits avec une largeur de fi ssure de 0,3 mm. Le facteur requis doit être ≥ 0,8. Pour les options 2, 4 et 6, les essais de référence
(pour la ligne 3) ne seront pas nécessaires, car pour ces options, la résistance caractéristique est indépendante de la résistance du béton ;
en conséquence, les résultats des essais d’aptitude à l’emploi seront comparés à ceux des essais de référence conduits dans du béton de faible
résistance (Δw = 0,3 mm, ligne 2) ; le facteur requis doit être ≥ 1,0
(7) Les essais de référence correspondants pour les essais de traction après les essais avec variation d’ouverture des fi ssures sont requis
seulement pour les chevilles de petite, moyenne et grande dimension. Ils doivent être effectués avec Δw = 0,3 mm. Les résultats des essais
de référence pour les dimensions intermédiaires doivent être déduits des résultats des essais de référence avec les autres diamètres
en utilisant la contrainte d’adhérence moyenne des tailles voisines.
(8) Pour = 1,2. Pour d’autres coeffi cients partiels de sécurité, se reporter au tableau 6.1, § 6.1.2.2.2.
2

Chevilles à scellement Partie 5
Tableau 5.2 - Essais d’aptitude à l’emploi des chevilles à scellement pour béton non fi ssuré seulement
But de l’essai Béton
1 Sécurité de mise
en œuvre -
(a) béton sec
(b) béton humide
(c) mise en œuvre dans
trou inondé
(d) technique de mélange
Largeur
de
fi ssure
Δw (mm)
C 20/25 0
4 Fonctionnement dans
du béton de haute
résistance
C 50/60 0
5 Fonctionnement sous
charges pulsatoires C 20/25 0
6 Fonctionnement sous
charges de longue durée
7 Couple de serrage
maximal
8 Fonctionnement sous
conditions de gel/dégel
9 Effets des directions
de mise en œuvre
C 20/25 0
Nombre minimal
d’essais
par taille
de cheville
( 1 )
s i m i l charge/
comport.
déplacement
5
R
5
R
5
R
-
-
5
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
5
R
5
R
5
R
5
R
5
-
5
R
5
R
C 50/60 0 5 5 5 5 5
C 20/25 0
C 20/25 0
-
-
-
-
-
-
-
-
5
R
5
R
Critères
requis
( 2 )
e-Cahiers du CSTB - 82 - Cahier 3617 - Mai 2009
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
5
R
5
R
5
R
-
-
5
-
-
-
-
-
-
-
-
-
6.1.1.1
(a) à (c)
6.1.1.1 et
Partie 1
6.1.1.2 (b)
6.1.1.1(a)
à (c), (e)
6.1.1.1(a)
à (c), (f)
6.1.1.1
(a) à (c)
Partie 1,
6.1.1.2 (d)
Remarques
Procédure
d’essais
d’aptitude
à l’emploi
Observations
Essai
réf. R ( 5 )
≥ 0,8( 8 ) ( 3 ) 5.1.2.1 (a) C20/25
≥ 0,75( 8 ) ( 3 ) 5.1.2.1 (b) C20/25
≥ 0,75( 8 ) ( 3 ) 5.1.2.1 (c) C20/25
≥ 0,8( 8 ) ( 3 ) 5.1.2.1 (d) C20/25
≥ 1,0
( 3 )
( 4 )
5.1.2.2 -
≥ 1,0 ( 3 ) 5.1.2.4 C20/25
≥ 0,9 ( 3 ) 5.1.2.5 C20/25
- 5.1.2.6 -
≥ 0,9 ( 3 ) 5.1.2.7 C20/25
≥ 0,9 ( 3 ) 5.1.2.8 C20/25
Notes du tableau 5.2 :
(1) Dimension des chevilles : s = petite ; i = intermédiaire ; m = moyenne ; l = grande ; m = M12 ou taille la plus petite si elle est supérieure à M12.
(2) Voir section 6.1.1.1 (d).
(3) Ces essais d’aptitude à l’emploi doivent être effectués comme des essais confi nés.
(4) Les essais d’aptitude à l’emploi pour fonctionnement dans du béton non fi ssuré de haute résistance (ligne 3) ne seront requis que pour
les options 8, 10 et 12. Pour ces options, la résistance caractéristique est indépendante de la résistance du béton ; c’est pourquoi les résultats des essais
d’aptitude à l’emploi dans du béton de haute résistance doivent être comparés à ceux des essais de référence dans du béton de faible résistance. Le facteur
requis doit être ≥ 1,0. Pour les options 7, 9 et 11, des essais d’aptitude à l’emploi dans du béton de haute résistance ne sont pas nécessaires car le
comportement de la cheville dans du béton de haute résistance est vérifi é lors des essais relatifs aux conditions d’emploi admissibles.
(5) R : les essais de référence doivent être effectués avec le même diamètre de cheville et sur la même dalle ou avec le même lot de béton que les essais
d’aptitude à l’emploi correspondants.
(8) Pour = 1,2. Pour d’autres coeffi cients partiels de sécurité, se reporter au tableau 6.1, § 6.1.2.2.2.
2
5.1.2.1 Essais de sécurité de mise en œuvre
Essais de traction confi nés dans du béton non fi ssuré
C 20/25.
Les conditions d’essai qui suivent sont défi nies dans le
cas de forage du trou au moyen d’un marteau-perforateur
électrique. D’une manière générale, ces conditions sont
également valables pour d’autres techniques de forage.
Certaines modifi cations des essais de sécurité de mise
en œuvre pourraient toutefois s’avérer nécessaires ;
elles doivent faire l’objet d’un accord avec les Organismes
d’Agrément.
5.1.2.1 (a) Effets des techniques de nettoyage
sur les supports secs
Essais dans du béton sec
Forer verticalement jusqu’à la profondeur prescrite par le
fabricant.
Nettoyer le trou avec la pompe manuelle et la brosse
fournies par le fabricant en pratiquant deux opérations de
souffl age et une opération de brossage dans l’ordre prescrit
dans les instructions de mise en œuvre du fabricant. Cette
procédure d’essai n’est valable que si les instructions de
mise en œuvre du fabricant spécifi ent le nettoyage du trou
en procédant à au moins quatre opérations de souffl age et
deux opérations de brossage. Si ces instructions spécifi ent

Chevilles à scellement Partie 5
un nombre moindre, les exigences ci-dessus (2 opérations
de souffl age + 1 opération de brossage) doivent alors être
réduites proportionnellement et le nombre d’opérations
de souffl age/brossage doit être ramené au nombre entier
directement inférieur. En conséquence, lorsque les
instructions d’installations du fabricant recommandent
deux opérations de souffl age et une opération de brossage,
les essais d’aptitude à l’emploi doivent être effectués
sans l’opération de brossage.
Si les instructions de mise en œuvre du fabricant ne
comportent pas d’instructions précises pour le nettoyage
des trous, les essais doivent alors être conduits sans
nettoyage du trou.
Poser la partie ancrée conformément aux instructions
d’installation du fabricant.
5.1.2.1 (b) Effets des techniques de nettoyage du trou
sur les supports mouillés
Les opérations de nettoyage du trou et d’installation doivent
être conformes au § 5.1.2.1 (a). Toutefois, le béton dans la
zone d’ancrage doit être saturé en eau lorsque l’on fore le
trou et il doit être nettoyé avant de mettre en œuvre la partie
ancrée.
La procédure suivante peut être appliquée pour assurer la
saturation en eau du béton dans la zone d’ancrage :
1. un trou ayant un diamètre approximatif de 0,5 × d0 (d = diamètre du trou de forage de la cheville testée)
0
est foré dans le support en béton à la profondeur
recommandée ;
2. le trou est rempli d’eau et reste inondé pendant huit
jours jusqu’à ce que l’eau s’infi ltre dans le béton sur une
distance compirse entre 1,5d et 2d de l’axe du trou ;
3. l’eau est chassée du trou ;
4. le trou défi nitif est foré au diamètre recommandé d . 0
Nettoyer le trou comme il est indiqué pour le béton sec
(5.1.2.1(a)) et installer la partie ancrée conformément aux
instructions de mise en œuvre du fabricant.
Si l’on utilise des méthodes autres que celles décrites
ci-dessus, il faut montrer par des méthodes appropriées
que le béton dans la zone d’ancrage est saturé en eau.
5.1.2.1 (c) Effets des techniques de nettoyage du trou
sur un trou inondé
Les essais sont effectués dans du béton qui est saturé en
eau dans la zone d’ancrage. Pour obtenir du béton saturé
en eau dans la zone d’ancrage, il faut appliquer la procédure
du § 5.1.2.1(b). Après avoir nettoyé le trou conformément
au § 5.1.2.1(a), remplir celui-ci d’eau. Sans retirer l’eau du
trou, mettre en place le matériau de scellement et insérer
la partie ancrée comme il est décrit dans les instructions de
mise en œuvre du fabricant.
Ces essais ne sont pas requis pour des chevilles pour
lesquelles les instructions de mise en œuvre du fabricant
indiquent que l’eau doit être complètement éliminée avant
la pose de la cheville. Les instructions de mise en œuvre
doivent préciser clairement que le simple fait d’insérer une
capsule ou d’injecter du matériau de scellement n’élimine
pas correctement l’eau, et une procédure correcte doit être
décrite pour éliminer l’eau complètement.
5.1.2.1 (d) Effets de la technique de mélange
Il n’est exigé de procéder à des essais que pour les types
de chevilles dont la technique de mélange est contrôlée par
l’installateur ; de telles techniques comprennent :
a) le mélange des composants jusqu’à ce que le matériau
dans son ensemble change de couleur ;
b) le mélange avec les équipements recommandés pendant
une durée prescrite ;
c) le mélange répété autant de fois que spécifi é.
Des essais doivent être effectués sur des mélanges incomplets
; on réduira alors la procédure spécifi ée de 25 %.
Par exemple, dans le cas de a), les essais sont effectués
après un mélange pendant 75 % de la durée nécessaire pour
obtenir une couleur homogène de l’ensemble du matériau.
Ces essais ne sont pas requis pour les chevilles à
scellement de type « capsule » car les effets du mélange
sur le comportement de la cheville sont déjà couverts
par les autres essais d’aptitude à l’emploi.
5.1.2.1 (e) Effets des tolérances de forage
D’après l’expérience, les tolérances des forets pour le
forage de trous cylindriques n’affectent pas de manière
défavorable les performances des chevilles à scellement ;
en conséquence, ces essais ne sont pas exigés.
5.1.2.1 (f) Effets de la variation de volume
du matériau de scellement
Aucun essai requis.
5.1.2.2 Fonctionnement dans du béton à faible
(C20/25) ou à haute résistance (C50/60)
En principe, les essais doivent être effectués conformément
à l’Annexe A, mais comme des essais confi nés.
5.1.2.3 Fonctionnement avec variation d’ouverture
des fi ssures.
Les essais doivent être effectués conformément à l’Annexe A,
§ 5.5, toutefois, la charge de traction constante N p doit être
calculée à partir de l’équation (5.4).
Np =
0.9 N Rk,p 1 1 1
Mc 2 3 4
e-Cahiers du CSTB - 83 - Cahier 3617 - Mai 2009
(5.4)
N = résistance caractéristique en cas de rupture par
Rk,p
extraction donnée dans l’ATE pour du béton
fi ssuré C20/25
= coeffi cient partiel de sécurité donné dans l’ATE
Mc
= rapport selon l’équation (6.15), essais à la tempé-
2
rature maximale à long terme ≤ 1,0
= rapport selon l’équation (6.16), essais à la tempé-
3
rature maximale à court terme ≤ 1,0

Chevilles à scellement Partie 5
= rapport selon l’équation (6.22), essais de vérifi ca-
4
tion de la durabilité de l’adhésif ≤ 1,0
L’essai de traction après variation d’ouverture des fi ssures
doit être réalisé sous forme d’essai confi né.
5.1.2.4 Fonctionnement sous charges pulsatoires
Les essais doivent être effectués dans du béton non fi ssuré
C 20/25 conformément à l’Annexe A, § 5.6, mais sous forme
d’essais confi nés. La charge maximale N max sur la cheville
doit être calculée au moyen de l’équation (5.5).
N = max
1.1 NRk,p 1 1 1
(5.5)
Mc
2 3 4
N = résistance caractéristique en cas de rupture par
Rk,p
extraction donnée dans l’ATE pour du béton non
fi ssuré C20/25
= coeffi cient partiel de sécurité donné dans l’ATE
Mc 2
3
4
= rapport selon l’équation (6.15), essais à la température
maximale à long terme ≤ 1,0
= rapport selon l’équation (6.16), essais à la température
maximale à court terme ≤ 1,0
= rapport selon l’équation (6.22), essais de vérifi cation
de la durabilité de l’adhésif ≤ 1,0
5.1.2.5 Fonctionnement sous charges
de longue durée
Les essais doivent être effectués dans du béton non fi ssuré
C 20/25, à la température ambiante normale et à la température
maximale à long terme.
(a) Essais à la température ambiante normale
Mettre en place les chevilles à la température ambiante
normale.
Imposer aux chevilles une charge N selon l’équation
sust
(5.6a) :
N sust
=
1.1 N Rk,p 1 1 1
Mc 2 3 4
(5.6a)
N = résistance caractéristique en cas de rupture par
Rk,p
extraction donnée dans l’ATE pour du béton non
fi ssuré C20/25
= coeffi cient de sécurité partiel donné dans l’ATE
Mc 2
= rapport selon l’équation (6.15), essais à la température
maximale à long terme ≤ 1,0
= rapport selon l’équation (6.16), essais à la tempé-
3
rature maximale à court terme ≤ 1,0
= rapport selon l’équation (6.22), essais de vérifi ca-
4
tion de la durabilité de l’adhésif ≤ 1,0
Maintenir la charge à N et la température à la tempéra-
sust
ture ambiante normale, puis mesurer les déplacements
jusqu’à ce qu’ils apparaissent comme stabilisés, mais au
moins pendant trois mois (dans des cas particuliers justifi és,
l’Organisme d’Agrément peut autoriser une durée plus
courte pour l’essai sous charges de longue durée). Les
températures de la pièce peuvent varier de ± 3K sous
l’effet du jour, de la nuit et des saisons mais la température
ambiante requise pour l’essai doit être une moyenne
pendant la période d’essai. La fréquence de surveillance
des déplacements doit être choisie afi n de démontrer les
caractéristiques de la cheville. Les déplacements étant
plus importants lors des premiers stades, la fréquence doit
être élevée initialement, puis réduite avec le temps. À titre
d’exemple, le régime suivant est acceptable :
- pendant la première heure : toutes les 10 minutes ;
- pendant les six heures suivantes : toutes les heures ;
- pendant les dix jours suivants : tous les jours ;
- puis : tous les 5 à 10 jours.
Pour vérifi er la capacité de charge résiduelle après l’essai
sous charges de longue durée, supprimer la charge imposée
à la cheville et effectuer un essai de traction confi né.
(b) Essais à la température maximale à long terme
Ces essais ne sont pas nécessaires pour la plage de température
(a), voir le § 4.1.1.2 (- 40 °C à + 40 °C), car l’effet de
la température maximale à long terme (+ 24 °C) est vérifi é
pour une température ambiante normale.
Il est recommandé d’effectuer les essais sur des éléments
en béton provenant du même lot que ceux utilisés pour les
essais selon le § 5.1.3.1(a).
Poser les chevilles à la température ambiante normale.
Imposer aux chevilles une charge N selon l’équation
sust
(5.6b):
N = sust 1.1 NRk,p 1 1
(5.6b)
Mc 3 4
N Rk,p = résistance caractéristique pour rupture par extraction
donnée dans l’ATE pour du béton non fi ssuré
C20/25
e-Cahiers du CSTB - 84 - Cahier 3617 - Mai 2009
Mc
3
= coeffi cient partiel de sécurité donné dans l’ATE
= rapport selon l’équation (6.16), essais à la température
maximale à court terme ≤ 1,0
= rapport selon l’équation (6.22), essais de vérifi ca-
4
tion de la durabilité de l’adhésif ≤ 1,0
Augmenter la température de la chambre d’essai jusqu’à
obtention de la température maximale à long terme à la
cadence d’environ 20 °C par heure.
Maintenir la charge N et maintenir la température
sust
maximale à long terme. Pendant la durée des essais, la
variation autorisée de la température de la chambre d’essai
et la fréquence de surveillance des déplacements 5.1.2.5(a)
s’appliquent.
Pour vérifi er la capacité de charge résiduelle après l’essai
sous charges de longue durée, annuler la charge imposée
aux chevilles et effectuer un essai de traction confi né à la
température maximale à long terme.
5.1.2.6 Essais de couple de serrage maximal
Essais conformes à l’Annexe A, 5.10.

Chevilles à scellement Partie 5
5.1.2.7 Fonctionnement sous conditions de gel/dégel
Les essais sont effectués dans du béton non fi ssuré C 50/60
résistant aux cycles de gel/dégel conformément à la norme
ENV 206. Généralement, en utilisant comme élément
d’essai un cube de côté compris entre 200 mm et 300 mm
ou entre 15d et 25d, le fendage du béton devrait être évité.
Couvrir la surface supérieure de l’élément d’essai par une
couche d’eau « du robinet » de 12 mm, les autres surfaces
exposées doivent être étanchéifi ées pour empêcher
l’évaporation de l’eau.
Imposer aux chevilles une charge de N selon
sust
l’équation (5.7) :
N sust
=
N Rk,p
( Mc f)
(5.7)
N Rk,p = résistance caractéristique en cas de rupture par
extraction donnée dans l’ATE pour du béton non
fi ssuré C50/60
Mc
f
= coeffi cient partiel de sécurité donné dans l’ATE
= coeffi cient partiel de sécurité pour actions = 1.4
Effectuer 50 cycles de gel/dégel comme suit :
- augmenter la température de la chambre à (+ 20 ± 2) °C
dans un délai d’une heure, maintenir la température de la
chambre à (+ 20 ± 2) °C pendant 7 heures ;
- abaisser la température de la chambre à (- 20 ± 2) °C
dans un délai de 2 heures, maintenir la température de
la chambre à (- 20 ± 2) °C pendant 14 heures (16 heures
au total).
Si les essais sont interrompus, les échantillons doivent
toujours être stockés à la température de (- 20 ± 2) °C entre
les cycles.
Les déplacements doivent être mesurés pendant les cycles
de température.
Au terme de 50 cycles, effectuer un essai de traction confi né
à la température ambiante normale.
5.1.2.8 Effets des directions de mise en œuvre
Les effets des directions de mise en œuvre devraient être
mis en évidence par des essais ou des recherches appropriés.
Si les conditions du § 6.1.1.2(g) sont satisfaites, il
n’est pas utile d’effectuer d’autres essais. Toutefois, pour
des mises en œuvre aériennes critiques, il est nécessaire
d’effectuer des essais de traction sauf si les instructions
d’installation du fabricant excluent l’emploi aérien.
5.1.3 Essais de détermination des conditions
d’emploi admissibles
Les conditions d’essais sont données dans la partie 1, au
§ 5.1.3 et dans l’Annexe B. Elles sont récapitulées dans
le tableau 5.4 de la partie 1. Le tableau 5.4 s’applique aux
chevilles pour béton fi ssuré et non fi ssuré conformément à
l’option 1. En plus de la partie 1, § 5.1.3 et de l’Annexe B, des
essais doivent être effectués conformément aux § 5.1.3.1,
5.1.3.2 et 5.1.4.
L’expérience courante en matière de chevilles à scellement
est valable uniquement pour les chevilles ayant une profondeur
d’ancrage comprise entre 8 d ≤ h ≤ 12 d.
ef
Les essais doivent être effectués à la profondeur precrite
par le fabricant. Si le fabricant fait une demande pour des
chevilles à scellement avec plusieurs profondeurs d’ancrage
comprises entre 8 d ≤ h ≤ 12 d, les essais de détermination
ef
des conditions d’emploi admissibles doivent être effectués
avec la profondeur d’ancrage requise minimale.
Pour tous les essais de détermination des conditions
d’emploi admissibles portant sur la résistance à la
traction, les essais de traction de référence (R) doivent
être effectués sur la même dalle ou avec le même lot
(voir § 5.1.1), avec une cheville de dimension moyenne
(voir note 1 tableaux 5.1 et 5.2). Les essais de référence
dans du béton fi ssuré doivent être effectués avec une
largeur de fi ssure de 0,3 mm.
5.1.3.1 Infl uence de la température
sur les résistances caractéristiques
Les essais, conformément aux § 5.1.3.1(a) à 5.1.3.1(c)
devraient être effectués dans du béton provenant du même lot.
a) Effets de l’augmentation de la température
Les essais doivent être effectués dans du béton non fi ssuré
C 20/25 aux températures suivantes pour les différentes
plages de température indiquées au § 4.1.1.2 :
Plage de température
a) Température maximale à court terme jusqu’à + 40 °C :
Les essais sont effectués à la température maximale à court
terme à + 40 °C. La température maximale à long terme,
à environ + 24 °C, est vérifi ée par les essais effectués à
température ambiante normale.
Plage de température
b) Température maximale à court terme jusqu’à + 80 °C :
Les essais sont effectués à la température maximale à court
terme à + 80 °C et à la température maximale à long terme
à environ + 50 °C.
Plage de température
c) À la demande du fabricant.
Les essais sont effectués à la température maximale à court
terme et à la température maximale à long terme spécifi
ées par le fabricant dans les limites de 0,6 fois à 1,0 fois la
température maximale à court terme et à une température
comprise entre ± 21 °C et la température maximale à court
terme avec un incrément inférieur ou égal à 20 K.
Les essais sont effectués dans du béton non fi ssuré
C 20/25. Ils peuvent être effectués sur des dalles ou,
lorsque le volume de la chambre de chauffage est restreint,
dans des cubes. Le fendage du béton devrait être évité
par le confi nement (dimensions, armatures ou pression
transversale).
Dimension de la cheville : M12 (ou la plus petite dimension
dans la gamme si la plus petite dimension est supérieure
à M12).
e-Cahiers du CSTB - 85 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles à scellement Partie 5
Méthode d’essai
Mettre en place les chevilles à la température ambiante
normale conformément aux instructions d’installation du
fabricant. Augmenter la température de l’élément d’essai
jusqu’à la température d’essai requise à une cadence
d’environ 20 K/heure. Maintenir l’élément d’essai à cette
température pendant 24 heures.
Tout en maintenant la température de l’élément d’essai
dans la zone de la partie ancrée à une distance de 1d de
la surface du béton à ± 2K, de la valeur requise, effectuer
l’essai de traction confi né.
Note : La vérifi cation du respect de l’exigence relative à la
température de l’élément d’essai devrait être effectuée une
fois. Ensuite, la procédure d’essai devrait rester inchangée.
Nombre d’essais : ≥ 5 essais par température.
b) Effets des basses températures de mise en œuvre
Les essais sont effectués dans du béton non fi ssuré
C 20/25. Voir le § 5.1.3.1a) pour les dimensions de l’élément
d’essai.
Dimension de la cheville : M12 (ou la plus petite dimension
dans la gamme si la plus petite dimension est supérieure à
M12).
Méthode d’essai
Forer et nettoyer le trou conformément aux instructions de
mise en œuvre du fabricant, puis refroidir l’élément d’essai
à la température ambiante de mise en œuvre la plus basse
spécifi ée par le fabricant et refroidir le matériau d’essai et
la pièce ancrée à la température d’installation du composant
la plus faible comme spécifi ée par le fabricant. Mettre
en place la cheville, maintenir la température de l’élément
d’essai à la température ambiante de mise en œuvre la plus
faible pendant la durée de prise indiquée par le fabricant à
cette température.
Effectuer l’essai de traction confi né à la fi n du temps de
prise tout en maintenant la température de l’élément d’essai
dans la zone de la partie ancrée à une distance de 1d de
la surface du béton à la température d’installation la plus
basse spécifi ée ± 2K.
Note : La note relative à la méthode d’essai du § 5.1.3.1a)
est applicable.
Nombre d’essais : ≥ 5 essais
c) Temps minimal de prise à la température ambiante
normale
Effectuer des essais de traction confi nés à la température
ambiante normale au bout du temps de prise minimal
correspondant spécifi é par les fabricants.
Note : On peut procéder à une série d’essais de référence
selon le § 5.1.3 au bout du temps de prise minimal.
Nombre d’essais : ≥ 5 essais
5.1.3.2 Durée de conservation
Le fabricant doit fournir des preuves relatives à la durée
de conservation, en tenant compte des conditions
de stockage.
5.1.4 Essais de vérifi cation de la durabilité
Le § 5.1.4 de la partie 1 est applicable. De plus, la durabilité
du matériau de scellement doit être vérifi ée au moyen
d’essais sur tranches. Avec ces essais, la sensibilité des
chevilles mises en place suivant différentes expositions
environnementales peut être démontrée.
Éprouvette
La classe de résistance à la rupture en compression du
béton doit être : C20/25. Le diamètre ou la longueur du
côté de l’éprouvette en béton doit être égal ou supérieur à
150 mm. L’éprouvette peut être fabriquée à partir de cubes
ou de cylindres ou peut être découpée dans une dalle plus
grande. Elle peut être être coulée. Il est également autorisé
de découper au diamant des carottes de béton à partir de
dalles.
Une cheville (dimension moyenne M12 ou la dimension la
plus petite si cette dernière est supérieure à M12) doit être
mise en œuvre par cylindre ou par cube sur l’axe central
dans du béton sec ; le diamètre du foret doit être de d , cut,m
selon les instructions de mise en œuvre du fabricant.
La partie ancrée doit être fabriquée en acier inoxydable.
Après prise de l’adhésif conformément aux instructions du
fabricant, les cylindres ou les cubes de béton sont sciés
avec soin en tranches de 30 mm d’épaisseur au moyen
d’une scie à lame diamantée. La tranche supérieure doit être
mise au rebut.
Pour que les essais sur tranches fournissent suffi samment
d’informations, il faut au moins trente tranches (dix tranches
pour chaque essai d’exposition environnementale et dix
tranches pour les essais comparatifs dans des conditions
climatiques normales).
Stockage des éprouvettes aux conditions environnementales
Les tranches avec chevilles à scellement sont exposées à de
l’eau fortement alcaline et à de l’eau condensée contenant
de l’atmosphère sulfureuse. Pour les essais comparatifs, il
y a lieu d’utiliser des tranches stockées dans des conditions
climatiques normales (conditions sèches : + 21 °C ± 3 °C /
humidité relative : 50 ± 5 %) pendant 2 000 heures.
Alcalinité élevée
Les tranches sont stockées dans des conditions climatiques
standard, dans un récipient rempli d’un fl uide alcalin
(pH = 13,2). Toutes les tranches doivent être complètement
recouvertes pendant 2 000 heures. On obtient le fl uide alcalin
en mélangeant de l’eau et de la poudre ou des tablettes de
KOH (hydroxyde de potassium) jusqu’à ce que la valeur du
pH atteigne 13,2. L’alcalinité (pH = 13,2) doit être maintenue
aussi proche que possible de cette valeur pendant le
stockage et ne doit pas tomber à une valeur inférieure à
13,0. La valeur du pH doit donc être vérifi ée et contrôlée
à intervalles réguliers (au moins une fois par jour).
Atmosphère sulfureuse
Les essais en atmosphère sulfureuse doivent être effectués
conformément à la norme EN ISO 6988:1994 - Metallic and
other non-organic coatings – Sulfur dioxide test with general
condensation of moisture. Les tranches sont placées
dans la chambre d’essai mais, contrairement à la norme
e-Cahiers du CSTB - 86 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles à scellement Partie 5
EN ISO 6988, la concentration théorique d’anhydride
sulfureux doit être de 0,67 % en début de cycle. Cette
concentration théorique correspond à 2 dm 3 de SO 2 pour
une chambre d’essai de 300 dm 3 . Il faut effectuer au moins
80 cycles.
Essais sur tranches
Au terme de la durée de stockage, on mesure l’épaisseur
des tranches et on éjecte de celles-ci les segments
métalliques des chevilles à scellement. La tranche est placée
dans l’axe du trou de la plaque en acier. Si les tranches ne
sont pas renforcées, on peut, par confi nement, empêcher
qu’elles se fendent. Il faut prendre les mesures nécessaires
pour que le poinçon de charge agisse au centre de la tige
de la cheville.
Les résultats d’au moins 10 essais doivent être considérés
pour chaque exposition à l’environnement et pour les
comparaisons ; on ne doit pas tenir compte des résultats en
cas de fendage.
5.3 Méthodes relatives au § 4.3
(hygiène, santé et environnement)
5.3.1 Dégagement de substances dangereuses
5.3.1.1 Présence de substances dangereuses
dans le produit
Le demandeur doit soumettre une déclaration écrite précisant
si oui ou non le produit/kit contient des substances dangereuses
conformément aux réglementations européennes et
nationales, quand elles s’appliquent, dans les États membres
de destination et il doit dresser la liste de telles substances.
5.3.1.2 Conformité avec les réglementations
applicables
Si le produit/kit contient des substances dangereuses
comme indiqué ci-dessus, l’ATE fournira la ou les méthodes
qui ont été utilisées pour démontrer la conformité avec
les réglementations applicables des États membres
de destination selon la base de données UE actualisée
(méthode(s) relative(s) au contenu ou au dégagement,
comme nécessaire).
5.3.1.3 Application du principe de précaution
Un membre de l’EOTA a la possibilité de fournir aux autres
membres, via le Secrétaire Général, des avertissements
concernant des substances qui, selon les autorités sanitaires
de son pays, sont considérées comme dangereuses sur la
base des preuves scientifi ques, mais qui ne font pas encore
l’objet de réglementations. Des références complètes sur
ces preuves seront fournies.
Lorsque ces informations ont fait l’objet d’un accord, elles
doivent être conservées dans une base de données de l’EOTA
et être communiquées aux services de la Commission.
Les informations contenues dans cette base de données de
l’EOTA seront également communiquées à tout demandeur
d’ATE.
Sur la base de ces informations, il pourrait être établi un
protocole d’évaluation du produit, en ce qui concerne cette
substance, à la demande d’un fabricant, avec la participation
de l’Organisme d’Agrément qui a soulevé le problème.
6 Évaluation et jugement de
l’aptitude à l’emploi des chevilles
6.0(b) Conversion des charges ultimes
pour tenir compte de la résistance
du béton et de l’acier
La partie 1, § 6.0(b), s’applique. Toutefois, pour la rupture par
extraction (y compris la rupture par extraction de chevilles
isolées avec un cône creux type à l’extrémité chargée),
on peut, pour des raisons de simplifi cation, partir de
l’hypothèse d’une relation linéaire entre les charges de
rupture dans le béton de faible résistance et dans le béton
de résistance élevée.
6.1 Évaluation et jugement relatifs
au § 4.1 (résistance mécanique
et stabilité)
6.1.1 Aptitude à l’emploi
6.1.1.1 Critères valables pour tous les essais
Les critères suivants doivent être satisfaits pour tous les
essais selon les lignes 1 à 6 et 8 et 9 des tableaux 5.1 et
5.2.
(a) Au lieu de considérer l’exigence relative aux courbes de
charge-déplacement du § 6.1.1.1 (a) de la partie 1 en ce qui
concerne le glissement non contrôlé, l’évaluation suivante
doit être faite :
- Avec les chevilles à scellement, le glissement non contrôlé
se produit lorsque le mortier, avec la partie ancrée, est
extrait du trou foré (car, le comportement relatif au déplacement
de la charge dépend alors de manière signifi cative
des irrégularités du trou foré). La charge correspondante,
lorsque le glissement non contrôlé commence, est
dénommée «charge à la perte d’adhérence N » ; u,adh
- N doit être évaluée pour chaque essai à partir de la
u,adh
courbe de charge-déplacement mesurée. D’une manière
générale, la charge à la perte d’adhérence est caractérisée
par un changement important de rigidité (voir fi gure 6.1a).
Si le changement de rigidité pour une charge défi nie n’est
pas apparent, – par exemple la rigidité diminue doucement
– alors, la charge à la perte d’adhérence doit être
évaluée de la façon suivante.
1) Calculer la tangente par rapport à la courbe de charge-déplacement
pour une charge de 0,3 N (N = pic
u u
de charge lors de l’essai). D’une manière générale,
la rigidité de la tangente peut être prise comme la
rigidité de la sécante entre les points 0/0 et 0,3 N / u 0,3
( = déplacement à N = 0,3 N ).
0,3 u
e-Cahiers du CSTB - 87 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles à scellement Partie 5
2) Diviser la rigidité de la tangente par un coeffi cient de
1,5.
3) Tracer une ligne traversant le point 0/0 avec la
rigidité calculée au point 2) ci-dessus.
4) Le point d’intersection de cette ligne et de la courbe
de charge-déplacement mesurée donne la charge
N où se produit la perte d’adhérence ; voir la
u,adh
fi gure 6.1b).
En cas de pic sur la courbe de charge-déplacement vers la
gauche de cette ligne supérieur à la charge à l’intersection,
la valeur N est alors prise comme pic de charge ; voir
u,adh
la fi gure 6.1c).
Si l’on obtient une courbe de charge-déplacement très
rigide au début ( ≤ 0,05 mm), le tracé de la ligne pour le
0,3
calcul peut alors être déplacé jusqu’au point (0,3 N / ) ; u 0,3
voir la fi gure 6.1d).
Pour tous les essais d’aptitude à l’emploi, le facteur doit 1
être calculé selon l’équation (6.12) :
1
= Nu,adh Mc N Rk,p 4
a) Charge à la perte d’adhérence se traduisant
par un changement important de rigidité
c) Évaluation de la charge à la perte d’adhérence
(6.12)
Figure 6.1 - Exemples de courbes de charge-déplacement
N = charge à la perte d’adhérence comme défi nie
u,adh
ci-dessus
N = résistance caractéristique pour la rupture par
Rk,p
extraction donnée dans l’ATE pour la classe
de résistance du béton et pour l’état du béton
(fi ssuré, non fi ssuré) correspondant à l’essai
d’aptitude évalué
= 1,3
4
= coeffi cient partiel de sécurité donné dans l’ATE.
Mc
La valeur minimale de pour tous les essais d’aptitude à
1
l’emploi est décisive. Si elle est inférieure à 1,0, la résistance
caractéristique N doit alors être réduite conformément au
Rk,p
§ 6.1.2.2.1(b).
Il n’est pas nécessaire d’évaluer la charge à la perte
d’adhérence lorsque la rupture se produit entre le mortier
et la partie ancrée sur toute la profondeur d’ancrage
(voir défi nition du glissement non contrôlé). Dans ce cas,
le coeffi cient doit être pris égal à 1,0.
1
b) Évaluation de la charge à la perte d’adhérence
d) Évaluation de la charge à la perte d’adhérence
e-Cahiers du CSTB - 88 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles à scellement Partie 5
(b) Les critères de dispersion des courbes de
charge-déplacement donnés dans le § 6.1.1.1 (b) de la
partie 1 sont applicables.
(c) Dans chaque série d’essai, le coeffi cient de variation des
charges ultimes doit être inférieur à v = 30 %.
(d) Au lieu de l’équation (6.2) du § 6.1.1.1(d) de la partie 1, on
doit utiliser l’équation suivante pour calculer la valeur :
= min
t,i ; t,i
u,m u,5%
r,i r,i
u,m u,5%
(6.13)
r,i ; (t,i u,m u,5% = moyenne (fractile 5 %) de la contrainte
d’adhérence lors des essais d’aptitude
effectués sur la dalle i
r,i ; (r,i u,m u,5% = moyenne (fractile 5 %) de la contrainte
d’adhérence lors de l’essai de
référence correspondant effectué sur
la même dalle i ou sur le même lot
Pour chaque essai, l’adhérence est calculée selon
l’équation (6.17).
Il n’est pas nécessaire de comparer les valeurs caractéristiques
de l’équation (6.13) si les conditions spécifi ées dans le
§ 6.1.1.1(d) de la partie 1 sont satisfaites ou si le coeffi cient
de variation des valeurs de résistance ultime du scellement
est < 15 % dans les deux séries d’essais.
Note : Les résultats des essais de fonctionnement sous
charge de longue durée à la température maximale à long
terme conformément au § 5.1.2.5(b) doivent être comparés
à ceux de l’essai correspondant à la température maximale à
long terme selon le § 5.1.3.1 a).
6.1.1.2 Critères supplémentaires valables
pour des essais spécifi ques
(e) Essais sous charge de longue durée
Les déplacements mesurés lors des essais doivent être
extrapolés selon l’équation (6.14) (méthode de Findley)
jusqu’à 50 ans (essais à température ambiante normale)
ou 10 ans (essais à température maximale à long terme)
respectivement. Les déplacements extrapolés doivent
être inférieurs à la valeur moyenne des déplacements su,adh des essais de référence correspondants effectués à
température ambiante normale ou à température maximale
à long terme respectivement. La valeur s exprime le
u,adh
déplacement à N (perte d’adhérence).
u,adh
s(t) = s + a t o b so (6.14)
= déplacement initial sous charge de longue durée
à t = 0 (mesuré directement après application de
la charge à long terme)
a, b = constantes (facteurs de calibration), évaluées par
une régression sur les déformations mesurées
pendant les essais sous charge de longue durée
(f) Essais de gel/dégel
Le taux d’augmentation du déplacement doit diminuer avec
le nombre croissant de cycles de gel/dégel jusqu’à une
valeur pratiquement égale à zéro.
(g) Effets des directions de mise en œuvre
Lorsque la mise en œuvre est faite conformément aux
instructions de mise en œuvre du fabricant pour la direction
concernée, l’intervalle entre la cheville et la paroi du trou
doit être complètement rempli de mortier et il ne doit pas
y avoir de perte de matériau de scellement du trou après
réglage de la cheville et nettoyage de la surface. La partie
ancrée ne devrait pas se déplacer de manière signifi cative
pendant la prise.
Pour les essais en vue d’une installation aérienne, les conditions
des § 6.1.1.1a) à 6.1.1.1c) et 6.1.1.1d) avec = 0,9
doivent être satisfaites.
6.1.2 Conditions d’emploi admissibles
6.1.2.1 Critères
Critères valables pour tous les essais de traction
(a) Au lieu de considérer les exigences relatives aux courbes
de charge/déplacement du § 6.1.2.1(a) de la partie 1 par
rapport au glissement non contrôlé, le facteur doit être
1
calculé selon l’équation (6.12). La valeur minimale de 1 de tous les essais est décisive.
Si la valeur est inférieure à 1,0, la résistance caracté-
1
ristique N doit être diminuée selon le § 6.1.2.2.1(b).
Rk,p
(b) Les critères relatifs au comportement charge/déplacement
du § 6.1.2.1(b) de la partie 1 sont applicables.
(c) Dans chaque série d’essais, le coeffi cient de variation
des charges ultimes doit être inférieur à v = 20 %.
Critères supplémentaires valables pour des essais
spécifi ques
(d) Essais à température maximale à long terme
À partir des charges de rupture mesurées lors des essais
effectués à la température maximale à long terme, le facteur
doit être calculé selon l’équation (6.15).
2
= min 2 Nmlt N
; mlt
Nr Nr u,m
Nmlt ; (Nmlt u,m u,5% )
e-Cahiers du CSTB - 89 - Cahier 3617 - Mai 2009
u,m
u,5%
u,5%
(6.15)
= moyenne (fractile 5 %) des charges de
rupture lors des essais à la température
maximale à long terme
Nmlt ; Nmlt u,m ( u,5% ) = moyenne (fractile 5 %) des charges de
rupture des essais de référence correspondants
effectués à la température
ambiante normale.
Il n’est pas nécessaire de comparer la fractile 5 % des
charges de rupture de l’équation (6.15) si les conditions du
§ 6.1.1.1(d) de la partie 1 sont satisfaites ou si le coeffi cient
de variation des charges de rupture est < 15 % dans les
deux séries d’essais.
Si la valeur 2 est inférieure à 1,0, la résistance caractéristique
N Rk,p doit être diminuée selon le § 6.1.2.2.1(b).

Chevilles à scellement Partie 5
(e) Essais à température maximale à court terme
À partir des charges de rupture mesurées lors des essais
effectués à température maximale à court terme, le facteur
doit être calculé selon l’équation (6.16).
3
3 = min Nmst ; N mst
u,m u,5%
0,8 N mlt 0,8 N mlt
u,m u,5%
(6.16)
Nmst ; (Nmst u,m u,5% ) = moyenne (fractile 5 %) des charges de
rupture des essais effectués à température
maximale à court terme
Nmlt ; Nmlt u,m ( u,5% ) = moyenne (fractile 5 %) des charges de
rupture des essais effectués à température
maximale à long terme. Pour
la plage de température a), selon le
§ 4.1.1.2, on peut prendre les résultats
des essais effectués à température
ambiante normale.
Il n’est pas nécessaire de comparer la fractile 5 % des
charges de rupture de l’équation (6.16) si les conditions du
§ 6.1.1.1(d) de la partie 1 sont remplies ou si le coeffi cient de
variation des charges de rupture est < 15 % dans les deux
séries d’essais.
Si la valeur est inférieure à 1,0, la résistance caractéris-
3
tique N doit alors être diminuée selon le § 6.1.2.2.1(b).
Rk,p
(f) Essais à température minimale de mise en œuvre
Les charges de rupture moyennes et le fractile 5 % des
charges de rupture mesurées dans les essais effectués à
la température minimale de mise en œuvre avec la durée
de prise minimale correspondante doivent être au moins
égales aux valeurs correspondantes mesurées lors des
essais effectués à température ambiante normale et avec
la durée de prise minimale correspondante. Ces exigences
s’appliquent également aux essais pour d’autres températures
de mise en œuvre et pour les durées de prise
minimales correspondantes.
Il n’est pas nécessaire de comparer la fractile 5 % des
charges de rupture si les conditions du § 6.1.1.1(d) de la
partie 1 sont satisfaites ou si le coeffi cient de variation
des charges de rupture est < 15 % dans les deux séries
d’essais.
Si ces conditions ne sont pas satisfaites, il faut alors
augmenter la durée de prise minimale à la température
minimale de mise en œuvre et les essais à la température
de mise en œuvre minimale doivent être répétés jusqu’à ce
que ces conditions soient satisfaites. Cela s’applique également
aux essais effectués sous d’autres températures de
mise en œuvre et pour d’autres durées de prise minimales.
(g) Essais à température ambiante normale et avec la
durée de prise minimale correspondante
Les charges de rupture moyennes et le fractile 5 % des
charges de rupture mesurés lors des essais effectués à
température ambiante normale et avec la durée de prise
minimale correspondante doivent être au moins égales à
0,9 fois les valeurs mesurées lors des essais de référence
avec une longue durée de prise lors des essais pour les conditions
d’emploi admissibles. La « longue durée de prise »
est la durée de prise maximale normalement utilisée lors
des essais de conditions d’emploi admissibles (24 heures
pour les résines, 14 jours pour les mortiers cimentaires).
Il est inutile de comparer la fractile 5 % des charges de
rupture si les conditions du § 6.1.1.1(d) de la partie 1 sont
satisfaites ou si le coeffi cient de variation des charges de
rupture est < 15 % dans les deux séries d’essais.
Si cette condition n’est pas satisfaite, la durée de prise
minimale à température ambiante normale doit être alors
augmentée et les essais correspondants doivent être
répétés ou alors, la résistance caractéristique donnée dans
l’ATE pour une rupture par extraction est réduite comme
indiqué au § 6.1.2.2.1(b).
6.1.2.2 Évaluation des conditions d’emploi
admissibles
6.1.2.2.1 Résistance caractéristique d’une cheville isolée
(a) Généralités
Le § 6.1.2.2.1(a) de la partie 1 s’applique. En outre, pour
évaluer la résistance caractéristique en traction N en cas
Rk
de rupture du cône de béton et de rupture par extraction
(N = N ), les dispositions suivantes sont applicables :
Rk,c Rk,p
- à partir des résultats des essais de traction pour les
conditions d’emploi admissibles la contrainte d’adhérence
pour chaque essai est calculée selon l’équation (6.17) :
i
Ru
= Ni
u (C20/25)
d . h ef
e-Cahiers du CSTB - 90 - Cahier 3617 - Mai 2009
i
R u
(6.17)
= contrainte d’adhérence d’un essai de
traction avec un diamètre d dans la dalle i
ou le lot i
Ni (C20/25) = pic de charge d’un essai de traction avec un
u
diamètre d dans la dalle i ou le lot i converti
pour du béton C20/25 selon le § 6.0(b).
d = diamètre de la partie ancrée
h = profondeur ancrage
ef
- Pour tenir compte de l’infl uence des différents paramètres
du béton sur la charge de rupture, les valeurs d’adhérence
i selon l’équation (6.17) doivent être converties par
Ru
l’équation (6.18) en utilisant les résultats des essais de
référence :
=
Ru i min t
R u ,m,øm
R u
r,i r
Ru,m,øm
Ru
i
R u
min r
R u,m,øm
(6.18)
= contrainte d’adhérence à la température
ambiante normale
= contrainte d’adhérence selon l’équation (6.17)
= valeur minimale des contraintes d’adhérences
moyennes de toutes les séries
d’essais de référence (essais d’aptitude à
l’emploi et essais de conditions d’emploi
admissibles avec une cheville de diamètre
moyen)

Chevilles à scellement Partie 5
r,i
Ru,m,øm
= contrainte d’adhérence moyenne de l’essai
de référence avec une cheville de diamètre
moyen effectué dans la même dalle i ou le
même lot i que ceux utilisés pour les essais
de traction pour les conditions d’emploi
admissibles ;
- à partir des valeurs de selon l’équation (6.18),
Ru
la contrainte d’adhérence caractéristique doit être
Rk
évaluée selon le § 6.1.2.2.1 de la partie 1. D’une manière
générale, on doit supposer une valeur constante Rk valable pour tous les diamètres de chevilles. Si les
données des essais montrent que les contraintes
d’adhérences varient de manière défi nissable régulièrement
(et non pas aléatoire) par rapport au diamètre
de la cheville, les valeurs de peuvent alors être éva-
Rk
luées en tant que fonctions continues du diamètre de
la cheville. De plus, une fonction ayant au plus un
extremum est possible si tous les résultats démontrent
le comportement de ce produit ;
- la résistance caractéristique en traction pour la rupture
par cône de béton et la rupture par extraction est calculée
selon l’équation (6.19) en utilisant la contrainte
d’adhérence caractéristique décrite ci-dessus :
Rk
N Rk,0 = Rk π d h ef (6.19)
(b) Réduction de la résistance caractéristique en traction
Si certaines des exigences ne sont pas satisfaites,
la résistance caractéristique en traction doit être diminuée
comme indiqué ci-après.
(1) Comportement charge/déplacement, charge de traction
Si la valeur de calculée selon l’équation (6.12) pour les
1
essais d’aptitude à l’emploi (6.1.1.1(a)) et pour les essais de
conditions d’emploi admissibles (6.1.2.1(a)) est inférieure
à 1,0, la résistance caractéristique N = N doit alors
Rk,p Rk,c
être réduite selon l’équation (6.20).
(2) Essais avec variation d’ouverture des fi ssures, essais
sous charges pulsatoires, essais sous charges de longue
durée et essais de gel/dégel
Si lors des essais avec variation d’ouverture des fi ssures,
des essais sous charges pulsatoires et de longue durée
et des essais de gel/dégel, les exigences relatives au comportement
charge/déplacement ne sont pas satisfaites
(voir § 6.1.1.1 et 6.1.1.2, partie 1), la résistance caractéristique
doit alors être réduite et les essais doivent être
répétés jusqu’à ce que les exigences soient satisfaites.
La valeur minimale des résistances caractéristiques
évaluées à partir des essais ci-dessus est décisive.
Si pour une dimension de cheville, la résistance
caractéristique calculée à partir des résultats des essais
avec variation d’ouverture des fi ssures selon l’équation
(5.4) est inférieure à la valeur évaluée au § 6.1.2.2.1,
cette valeur de N est alors décisive pour le diamètre en
Rk
question.
Si la résistance caractéristique calculée à partir des
résultats des essais sous charges pulsatoires, des essais
sous charges de longue durée et des essais de gel/
dégel selon les équations (5.5), (5.6) ou (5.7) est inférieure
à la valeur évaluée selon le § 6.1.2.2.1 pour le diamètre
de cheville moyen, la résistance caractéristique
N = N de tous les diamètres de cheville doit alors
Rk,p Rk,c
être réduite dans les mêmes proportions.
(3) Charge ultime pour les essais d’aptitude à l’emploi
Si la valeur de la charge ultime des essais d’aptitude
(voir § 6.1.1.1(d), équation (6.13)) pour les essais selon le
tableau 5.1, lignes 1 à 6 et 8 et 9 ou tableau 5.2, lignes 1
à 6 et 8 et 9 respectivement, est inférieure à la valeur
requise selon le tableau 5.1 ou 5.2 respectivement dans
une série d’essais, la résistance de traction caractéristique
N = N doit alors être réduite selon l’équation
Rk,p Rk,c
(6.20).
(4) Charge ultime lors des essais à température augmentée
Si les exigences relatives aux charges ultimes dans
l’essai à température augmentée (voir § 6.1.2.1(d) et
6.1.2.1(e)) ne sont pas satisfaites, la résistance de traction
caractéristique pour N = N doit être réduite selon
Rk,p Rk,c
l’équation (6.20).
La méthode ci-dessus part de l’hypothèse qu’une
résistance caractéristique constante N est utilisée
Rk
jusqu’à la température à long terme maximale. A la
demande du fabricant, l’infl uence de la température sur
N peut être donnée dans l’ATE. Toutefois, le programme
Rk
d’essais requis et l’évaluation des résultats d’essais
doivent cependant faire l’objet d’un accord de la part
des Organismes d’agrément.
(5) Charge ultime lors des essais de durabilité
Si les exigences relatives aux charges ultimes lors des
essais effectués selon le § 5.1.4 ne sont pas satisfaites
(voir 6.1.3, équation (6.22)), la résistance de traction
caractéristique N = N doit alors être réduite selon
Rk,p Rk,c
l’équation (6.20).
N = N min (min
Rk Rk,0
; min 1 ) 2 3 4
req. req.
e-Cahiers du CSTB - 91 - Cahier 3617 - Mai 2009
N Rk
N Rk,0
min
req.
min
1
req.
(6.20)
= résistance caractéristique comme indiquée
dans l’ATE
= résistance caractéristique selon l’équation
(6.19)
= rapport minimal de tous les essais d’aptitude
à l’emploi ≤ 1,0
= rapport minimal de tous les essais d’aptitude
et de conditions d’emploi admissibles ≤ 1.0
= valeur selon l’équation (6.13) (critères pour
essais d’aptitude à l’emploi)
req. = valeur requise de d’après le tableau 5.1 ou
5.2
= valeur selon l’équation (6.12) (critères selon
1
les § 6.1.1.1 (a) et 6.1.2.1 (a) ;
comportement charge/déplacement)
= valeur selon l’équation (6.15)
2
(essais à la température maximale à long
terme) ≤ 1,0
3
= valeur selon l’équation (6.16)
(essais à la température maximale à court
terme) ≤ 1,0

Chevilles à scellement Partie 5
4
= valeur selon l’équation (6.22)
(essais de vérifi cation de la durabilité de
l’adhésif) ≤ 1,0
6.1.2.2.2 Coeffi cient partiel de sécurité 2 et 3
Le coeffi cient partiel de sécurité 2 est évalué à partir des
résultats des essais d’aptitude à l’emploi selon la ligne 1 du
tableau 5.1 ou du tableau 5.2 respectivement et selon le
tableau 6.1.
Tableau 6.1 – Valeurs de requis dans les essais de sécurité de mise en
œuvre pour les chevilles à scellement
Coeffi cient partiel
de sécurité 2
α requis pour les essais selon
le tableau 5.1 ou 5.2 respectivement
lignes 1(a) et 1(d) lignes 1(b) et 1(c)
1,0 ≥ 0,95 ≥ 0,9
1,2 ≥ 0,8 ≥ 0,75
1,4 ≥ 0,7 ≥ 0,65
Pour un coeffi cient de variation des charges ultimes lors
des essais d’aptitude, 20 % ≤ v ≤ 30 %, un coeffi cient
de sécurité supplémentaire 3 doit être donné dans l’ATE.
3 = 1 + (v(%) - 20) 0,03 (6.21a)
Pour un coeffi cient de variation des charges ultimes lors des
essais de traction pour les conditions d’emploi admissibles,
15 % ≤ v ≤ 20 %, un coeffi cient de sécurité supplémentaire
3 doit être indiqué dans l’ATE.
3 = 1 + (v(%) - 15) 0,03 (6.21b)
La valeur maximale des équations (6.21a) et (6.21b) est
3
décisive.
6.1.2.2.8 Comportement au déplacement
Généralement, les déplacements sont évalués selon le
§ 6.1.2.2.8 de la partie 1 ; seuls les déplacements sous
charge à court terme et à long terme ( et ) dans du
NO VO
béton non fi ssuré sont évalués à partir des essais sous
charge de longue durée.
6.1.3 Évaluation de la durabilité
En ce qui concerne la corrosion, le § 6.1.3 de la partie 1
est applicable aux pièces métalliques des chevilles à
scellement.
Lorsque l’on vérifi e la durabilité pour les conditions b) et
c) (voir § 2.2.2), toute exposition des pièces ancrées par
rapport à la face de l’élément en béton opposée à celle de
mise en œuvre de la cheville doit être prise en compte.
Dans les essais sur tranches, selon le § 5.1.4, il doit être
montré que la contrainte d’adhérence des tranches stockées
dans un liquide alcalin et dans une atmosphère sulfureuse
est au moins aussi élevée que celle obtenue lors des essais
comparatifs sur des tranches stockées dans des conditions,
normales. Pour montrer la conformité avec cette exigence,
le facteur doit être calculé selon l’équation (6.22).
4
4 = min um(stored)
um,dry
(6.22)
min = contrainte d’adhérence moyenne minimale
um(stored)
des tranches stockées dans différents
milieux
= contrainte d’adhérence moyenne des essais
um,dry
comparatifs sur des tranches stockées dans
des conditions normales
Si la valeur est inférieure à 1,0, la résistance caractéris-
4
tique N doit alors être diminuée selon le § 6.1.2.2.1(b).
Rk,p
La contrainte d’adhérence mesurée lors des essais sur
tranches doit être calculée selon l’équation (6.23)
u = Nu
d hsl
(6.23)
Nu = charge maximale mesurée
d = diamètre de la partie ancrée
= épaisseur de la tranche, valeurs mesurées
e-Cahiers du CSTB - 92 - Cahier 3617 - Mai 2009
h sl
6.3 Évaluation et jugements relatifs
au § 4.3 (hygiène, santé et
environnement)
6.3.1 Dégagement de substances dangereuses
Le produit/kit doit être conforme à toutes les dispositions
en vigueur, européennes et nationales, applicables aux
emplois pour lesquels il est mis sur le marché. L’attention du
demandeur devrait être attirée sur le fait que, pour d’autres
emplois ou pour d’autres États membres de destination, il
se peut qu’il faille respecter d’autres exigences. Pour des
substances dangereuses contenues dans le produit mais
qui ne sont pas couvertes par l’ATE, l’option NPD (aucune
performance déterminée) est applicable.
6.7 Identifi cation des chevilles
Tous les composants des matériaux doivent être décrits
sans aucune ambiguïté quant à leur nature chimique
et doivent être identifi és au moyen d’essais standard
(par exemple, essais d’empreintes digitales). Toutes
les quantités de composants doivent être spécifi ées et
exprimées en poids, volume ou pourcentage, avec
indication des tolérances appropriées.
Outre les essais mentionnés dans la partie 1, les
caractéristiques suivantes doivent être spécifi ées s’il y
a lieu conformément aux normes ISO, européennes ou
nationales, ou à toute autre norme le cas échéant.
1 Agents de scellement organiques
Les résines, les durcisseurs et les adjuvants doivent être
identifi és au moyen des essais suivants :
- densité ;
- viscosité ;
- perte au feu et teneur en cendres ;
- extrait sec classique ;
- analyse de granulométrie ;

Chevilles à scellement Partie 5
- résistance à la traction ;
- résistance à la fl exion ;
- résistance à la compression ;
- temps ouvert ;
- réactivité (gel ou temps de prise) (la réactivité peut
être testée avec une formule normalisée ; pas
nécessairement celle spécifi ée pour la cheville à
scellement).
En outre, les essais suivants sont nécessaires.
Résines et durcisseurs traités par mécanisme de
polyaddition.
Résine époxydes :
- indice époxyde (équivalent) ;
- équivalent amine.
Polyuréthanes :
- équivalent hydroxyle ;
- équivalent isocyanate.
Résines et durcisseurs traités par polymérisation
Polyester non saturé, vinylester (époxyméthacrylates)
et vinylesteruréthanes (uréthaneméthacrylates) :
- teneur du durcisseur (catalyseur) en péroxyde.
Méthylméthacrylates (MMA) :
- teneur du durcisseur en péroxyde.
Produit de charge :
- spécifi cation du matériau de charge (par exemple,
testé par densité) y compris le type ;
- spécifi cation de la forme du produit de charge (par
exemple, fi bres, billes, etc.) ;
- analyse de granulométrie.
2 Agents de scellement inorganiques
- spécifi cation des matériaux par analyse chimique ;
- préparation du liant actif ;
- analyse de granulométrie ;
- densité ;
- extrait sec ;
- temps de prise ;
- essais de retrait et de gonfl ement ;
- résistance au cintrage et à la compression à 7 et
28 jours ;
- perte au feu et teneur en cendres.
Produits de charge, adjuvants
- spécifi cation des matériaux de charge et des adjuvants ;
- spécifi cation de la forme des matériaux de charge.
7 Hypothèses selon lesquelles doit
être évaluée l’aptitude à l’emploi
7.1 Méthodes de conception des ancrages
Pour la méthode de conception des ancrages faisant appel
à des chevilles à scellement, la méthode de conception
A, B ou C de l’Annexe C, selon l’option choisie, peut être
utilisée.
L’expérience actuelle en matière de chevilles à scellement
est valable uniquement pour les chevilles dont la profondeur
d’ancrage h est comprise entre 8 d et 12 d dans du béton
ef
non fi ssuré. Pour les chevilles qui n’entrent pas dans cette
catégorie, selon l’Annexe B, le programme d’essai complet
doit être effectué.
L’expérience actuelle en matière de distances entre axes et
aux bords libres pour assurer la résistance caractéristique
aux charges de traction d’une cheville à scellement est la
suivante :
s ≥ 2 h cr,N ef
c ≥ 1 h cr,N ef
h ≥ 2 hef Pour une épaisseur d’élément de béton h ≥ 2 h , la rupture
ef
par fendage ne se produira pas et il n’est pas nécessaire de
procéder à un contrôle à cet effet.
Si l’épaisseur minimale de l’élément est inférieure à 2 h , ef
la résistance caractéristique de la cheville doit être évaluée
à partir des essais sur des chevilles isolées en angle et
pour l’épaisseur choisie de l’élément (Partie 1, tableau 5.4,
ligne 14). Cette résistance caractéristique est valable pour
une épaisseur h de l’élément en béton comprise entre hmin et 2 h . ef
Les modifi cations suivantes fi gurant dans le § 5.2.2 de
l’Annexe C pour la résistance aux charges de traction
devraient être prises en compte :
- au lieu d’utiliser l’équation (5.2a) de l’Annexe C donnant la
résistance caractéristique en cas de rupture par cône de
béton N0 Rk , N doit être déterminé à partir de l’équation
Rk
6.20 (§ 6.1.2.2.1(b)). ;
- le facteur (Annexe C, § 5.2.2.4 f) doit être établi à
ucr,N
partir des essais correspondants. Sinon, cette valeur est
prise comme = 1,0 et différentes valeurs de N pour
ucr,N Rk
du béton fi ssuré et non fi ssuré sont utilisées pour N0 Rk,c .
La résistance caractéristique de la charge en compression
est prise égale à N .
Rk,p
e-Cahiers du CSTB - 93 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles à scellement Partie 5
7.2 Recommandations relatives
au conditionnement, au transport
et au stockage
Toute condition particulière de transport devrait être énoncée
dans les documents d’accompagnement.
Toute condition particulière de stockage doit être énoncée
sur le conditionnement, y compris :
- plage de température de stockage ;
- restrictions telles que stockage à l’écart de la chaleur et
de la lumière directe du soleil ;
- date d’expiration.
7.3 Mise en œuvre des chevilles
Les exigences suivantes s’ajoutent à celles exposées dans
la partie 1.
Lorsque des pictogrammes sont utilisés, leur signifi cation
doit être précise et sans ambiguïté. Si nécessaire, le texte
dans la langue appropriée doit être ajouté pour préciser la
signifi cation.
Terminologie
Le sens précis de tous les termes, comme la température
ambiante de mise en œuvre, la température de mise en
œuvre du matériau de scellement, le temps d’ouverture,
le temps de prise, etc. doivent être précis pour tous les
utilisateurs.
Condition du matériau de base
Toute limitation relative au matériau support doit être
indiquée, par exemple, si les chevilles ne peuvent pas être
mises en œuvre dans du béton fi ssuré ou dans des trous
remplis d’eau.
Nettoyage des trous
Les instructions relatives au nettoyage des trous doivent
préciser le type de matériel de nettoyage à utiliser, par
exemple, le volume de la pompe de souffl age, le diamètre et
le matériau des brosses, ainsi que les procédures précises
de nettoyage, y compris le nombre et la séquence des
opérations de souffl age/brossage.
Limites de températures
Les limites de températures suivantes doivent être spécifi ées :
- plage de température ambiante de mise en œuvre ;
- plage de température de mise en œuvre du matériau de
scellement.
Limites des durées opérationnelles
La durée d’ouverture et le temps de prise doivent être indiqués
en fonction des plages de température, par exemple :
- temps d’ouverture par rapport à la température de mise
en œuvre du matériau de scellement ;
- temps de prise par rapport à la température ambiante de
mise en œuvre.
Si des tableaux sont utilisés pour indiquer des plages de
températures et de temps, elles doivent être complètes de
façon à ce que les temps soient indiqués précisément pour
toutes les températures dans la plage appropriée. En voici
un exemple :
Température ambiante
de mise en œuvre en °C
Temps de prise (minutes)
5 - 15 120 min
16 - 25 60 min
En revanche, l’exemple suivant n’est pas acceptable :
Température ambiante
de mise en œuvre en °C
Temps de prise (minutes)
5 120 min
15 60 min
Lorsque les temps de prise sont indiqués, il doit être précisé
qu’il s’agit du moment le plus tôt à partir duquel la cheville
peut être vissée ou chargée. Un temps d’attente plus long
peut être recommandé pour pratiquer des essais de charge
ultime sur site ; dans ce cas, cela doit être indiqué.
Lorsque des chevilles sont mises en œuvre au moyen
d’adaptateurs fi xés à la tige ou à la douille de la cheville, le
moment précis où de tels adaptateurs peuvent être retirés
doit être indiqué.
Instructions relatives au mélange
Pour les composants en vrac mélangés par l’opérateur, il
doit être précisé que le mélange partiel n’est pas autorisé
et que tous les composants doivent être mélangés dans les
quantités fournies.
Le matériel de mélange, sa maintenance et les procédures
de mélange doivent être décrits très précisément pour
assurer un mélange intime comme requis. Le stade auquel
le mélange est terminé doit être clairement indiqué soit par
la durée de mélange, soit par la considération d’une caractéristique
du mélange telle que l’homogénéité de la couleur
d’ensemble.
Mise en œuvre du matériau de scellement contrôlée par
l’installateur
Pour les systèmes où le volume du matériau est contrôlé par
l’installateur, par exemple, systèmes par injection et en vrac,
des instructions doivent préciser à l’utilisateur comment
introduire le volume correct et s’assurer que l’orifi ce est
complètement rempli.
Les instructions de mise en œuvre devraient décrire la
méthode permettant de vérifi er que de l’air n’est pas piégé
pendant la mise en œuvre de la résine ou pendant l’insertion
de la tige.
e-Cahiers du CSTB - 94 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles à scellement Partie 5
9 Contenu de l’ATE
Outre les exigences du § 9.1.3 de la partie 1 :
9.1.3 De plus, les différents emplois prévus en fonction
des conditions de mise en œuvre et (ou) de service
doivent être donnés dans l’ATE.
9.2(b) Caractéristiques de la cheville
en matière d’hygiène, de santé
et d’environnement
Dans la section II.2 « Caractéristiques des produits et
méthodes de vérifi cation », l’ATE doit inclure la note suivante :
« Outre les clauses spécifi ques se rapportant aux substances
dangereuses, contenues dans le présent Agrément
Technique Européen, il se peut que d’autres exigences
soient applicables aux produits couverts par le domaine
d’application de l’ATE (par exemple, législation européenne
et législations nationales transposées, réglementations
et dispositions administratives). Pour être conformes aux
dispositions de la Directive Produits de Construction de
l’UE, ces exigences doivent également être satisfaites là et
où elles s’appliquent.»
e-Cahiers du CSTB - 95 - Cahier 3617 - Mai 2009

Guide d'agrément technique européen relatif aux
PARTIE 5-1 : RAPPORT TECHNIQUE
POUR LA CONCEPTION DES CHEVILLES
À SCELLEMENT
CHEVILLES MÉTALLIQUES POUR BÉTON
Introduction ................................................................ 99
1 Domaine d’application ........................................ 99
1.1 Type de chevilles, groupes de chevilles
et nombre de chevilles ........................................ 99
1.2 Support en béton ............................................... 100
1.3 Type et direction de l’effort ............................... 100
1.4 Classifi cation des conséquences
d’une rupture ...................................................... 100
2 Terminologie et Symboles ................................ 100
2.1 Indices ................................................................. 100
2.2 Actions et résistances .........................................101
2.3 Béton et acier ......................................................101
2.4 Valeurs caractéristiques des chevilles
(voir Figure 2.1) ...................................................101
3 Principes de conception-calcul
et de sécurité ...................................................... 102
3.1 Généralités ......................................................... 102
3.2 État limite ultime ................................................ 103
3.2.1 Résistance de calcul ........................................ 103
3.2.2 Coeffi cients partiels de sécurité
pour les résistances ........................................... 103
3.2.2.1 Rupture par cône de béton, rupture
par fendage, rupture par extraction /
glissement, rupture par effet de levier
et rupture béton en bord de dalle ..................... 103
3.2.2.2 Rupture de l’acier .......................................... 103
3.3 État limite de service ......................................... 103
4 Analyse statique ................................................ 103
4.1 Béton non fi ssuré et béton fi ssuré ................... 103
4.2 Charges agissant sur les chevilles ..................... 104
4.2.1 Charges de traction ......................................... 104
4.2.2 Charges de cisaillement .................................. 106
4.2.2.1 Distribution des charges de cisaillement .... 106
4.2.2.2 Distribution des charges de cisaillement .... 108
4.2.2.3 Charges de cisaillement sans effet
de levier ...............................................................110
4.2.2.4 Charges de cisaillement avec effet
de levier ...............................................................110
5 État limite ultime ...............................................112
5.1 Généralités ..........................................................112
5.2 Méthode de conception ......................................112
5.2.1 Généralités ........................................................112
5.2.2 Résistance aux charges de traction .................112
5.2.2.1 Preuves demandées ......................................112
5.2.2.2 Rupture de l’acier ...........................................112
5.2.2.3 Rupture combinée par extraction /
glissement et cône de béton ..............................112
5.2.2.5 Rupture par fendage due à la mise
en place de la cheville ........................................113
5.2.2.6 Rupture par fendage au chargement
de la cheville .......................................................113
5.2.3 Résistance aux charges de cisaillement .........114
5.2.3.1 Preuves demandées ......................................114
5.2.3.2 Rupture de l’acier ...........................................114
5.2.3.3 Rupture du béton par effet de levier ...........114
5.2.3.4 Rupture du béton en bord de dalle ..............114
5.2.4 Résistance à des charges combinées
de traction et de cisaillement ............................ 120
6 État limite de service ........................................ 121
6.1 Déplacements ..................................................... 121
6.2 Charge de cisaillement avec changement
de signe .............................................................. 121
7 Autres preuves pour garantir la résistance
caractéristique de l’élément en béton ............ 121
7.1 Généralités ......................................................... 121
7.2 Résistance au cisaillement des supports
en béton .............................................................. 121
7.3 Résistance aux forces de fendage ................... 122
e-Cahiers du CSTB - 97 - Cahier 3617 - Mai 2009

Traduction assurée par le CSTB.
La version originale adoptée par les États membres est consultable sur le site de l’EOTA

Section 1 Introduction
Introduction
La méthode de conception spécifi ée dans les ATE appropriés
est basée sur l’expérience d’une résistance à l’adhérence
jusqu’à 15 N/mm2 et une profondeur d’implantation de 8 à
12 diamètre de cheville. Dans le même temps, il existe sur
le marché des chevilles avec une résistance à l’adhérence
supérieure de manière signifi cative. De plus, l’avantage
des chevilles à scellement, de pouvoir avoir une profondeur
d’implantation variable, nécessite un concept de dimensionnement
modifi é. Ce concept est spécifi é dans le présent
Rapport Technique. Il couvre des profondeurs d’implantation
de h min à 20 d. La profondeur d’implantation minimal
ef
est donnée dans l’ATE, sans pouvoir être inférieure à 4d et
40mm. Des restrictions sur la profondeur d’implantation
peuvent être données dans l’ATE.
Par ailleurs, l’évaluation et certains essais de la partie 5
nécessitent des modifi cations, car il peut s’avérer diffi cile
d’évaluer l’adhérence caractéristique. En suivant les principes
de la partie 5, pour les implantations faibles et élevées,
on obtient principalement des ruptures acier et ruptures par
cônes de béton. Ces résultats sont d’importance mineure.
La méthode de conception donnée dans le présent Rapport
Technique est basée sur l’annexe C avec les modifi cations
nécessaires. Elle est utilisable avec des Agréments
Techniques Européens (ATE) selon la nouvelle approche
avec adhérence caractéristique ( ) et elle est basée sur
Rk
l’hypothèse que les essais requis pour évaluer les conditions
de service admissibles données dans les Partie 1 et
Partie 5 avec les modifi cations de ce rapport technique ont
été effectués. L’utilisation d’autres méthodes de conception
nécessiterait une étude des essais nécessaires.
Les ATE pour les chevilles ne donnent les valeurs caractéristiques
que pour les différentes chevilles qualifi ées. La
conception des ancrages, par exemple arrangement de
chevilles en groupe, effets de bords ou de coins de béton
sur la résistance caractéristique doit être effectuée selon
les méthodes décrites dans les chapitres 3 à 5 en tenant
compte des valeurs caractéristiques correspondantes des
chevilles.
Le chapitre 7 donne des preuves complémentaires pour
évaluer les résistances caractéristiques du béton.
La méthode de conception est valable pour tous les types
de chevilles à scellement à l’exception des chevilles à scellement
à verrouillage de forme, chevilles à scellement à
couple contrôlé et scellement de fers à béton. Si des valeurs
de résistance caractéristique, entraxe, distance au bord ou
coeffi cient partiel de sécurité diffèrent entre la méthode de
conception et l’ATE, on retiendra les valeurs données dans
l’ATE. En l’absence de réglementation nationale, les coeffi -
cients partiels de sécurité spécifi és ci-après peuvent être
utilisés.
1 Domaine d’application
1.1 Type de chevilles, groupes
de chevilles et nombre de chevilles
La méthode de conception s’applique aux ancrages dans le
béton réalisés au moyen de chevilles à scellement (selon
parties 1 et 5) approuvées qui satisfont aux exigences du
présent Guide. Les valeurs caractéristiques de ces chevilles
sont données dans l’ATE correspondant.
Ces méthodes de conception s’appliquent aux chevilles
isolées et aux groupes de chevilles. Dans le cas d’un groupe
de chevilles, les charges sont appliquées à chaque cheville
du groupe au moyen d’un élément rigide. Dans un groupe
de chevilles, on ne doit utiliser que des chevilles de même
type, de même taille et de même longueur.
Les méthodes de conception couvrent les chevilles isolées
et les groupes de chevilles conformément aux fi gures 1.1
et 1.2. D’autres dispositions de chevilles, par exemple en
triangle ou en cercle sont également autorisées ; toutefois,
les dispositions de la présente méthode de conception
devraient être appliquées sous jugement d’expert.
De manière générale, cette méthode de conception n’est
valide que si le trou de passage dans la pièce à fi xer d n’ex-
f
cède pas les valeurs données dans le tableau 4.1.
Exceptions :
- Pour les ancrages soumis uniquement à une charge de
traction, un diamètre du trou de passage plus important
est acceptable si une rondelle correspondante est
utilisée.
- Pour les ancrages soumis à une charge de cisaillement
ou une combinaison et traction et cisaillement si l’espace
entre le trou et la pièce à fi xer est rempli avec du mortier
de résistance à la compression suffi sante ou éliminé par
tout autre moyen approprié.
e-Cahiers du CSTB - 99 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles métalliques pour béton Partie 5-1
Figure 1.1 Ancrages couverts par les méthodes de conception
- toutes directions de charges, si les chevilles sont situées loin des bords (c > 10 h et > 60 d)
ef
- charge de traction uniquement, si les chevilles sont situées près d’un bord (c < 10 h et < 60 d)
ef
Figure 1.2 Ancrages couverts par les méthodes de conception calcul
- charge de cisaillement, si les chevilles sont situées près d’un bord (c < 10 h ef et < 60 d)
1.2 Support en béton
Le support en béton doit être réalisé avec un béton de
masse volumique courante, appartenant au moins à la classe
de résistance C20/25 et au plus à la classe de résistance
C50/60 selon la norme ENV 206 [8] ; il ne doit être soumis
qu’à des charges essentiellement statiques. Le béton peut
être fi ssuré ou non fi ssuré. D’une manière générale, pour
des raisons de simplifi cation, on part de l’hypothèse que le
béton est fi ssuré ; sinon, il faut prouver que le béton n’est
pas fi ssuré (voir § 4.1).
1.3 Type et direction de l’effort
Les présentes méthodes de conception s’appliquent à
des chevilles soumises à des charges statiques ou quasi
statiques et non à des chevilles soumises à des forces de
compression, de choc ou sismiques.
1.4 Classifi cation des conséquences
d’une rupture
Les ancrages réalisés conformément aux présentes
méthodes de conception sont considérés comme appartenant
à la catégorie des ancrages dont la rupture constituerait
un danger pour les personnes et/ou engendrerait d’importantes
conséquences économiques.
2 Terminologie et Symboles
Les notations et les symboles les plus fréquemment utilisés
dans les méthodes de conception sont indiqués ci-dessous.
D’autres notations sont données dans le corps du texte.
2.1 Indices
S = action
R = résistance
e-Cahiers du CSTB - 100 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles métalliques pour béton Partie 5-1
M = matériau
k = valeur caractéristique
d = valeur nominale
s = acier
c = béton
cp = rupture du béton par effet de levier
p = extraction / glissement
sp = fendage
u = ultime
y = limite élastique
2.2 Actions et résistances
F = force en général (force résultante)
N = force normale (positive : force de traction,
négative : force de compression)
V = force de cisaillement
M = couple
= adhérence
F (N ; V ; M ; M ) = valeur caractéristique d’ac-
Sk Sk Sk Sk T,Sk
tions agissant respectivement sur
une cheville isolée ou sur la pièce
à fi xer par un groupe de chevilles
(effort normal, effort de cisaillement,
effort de fl exion, couple de
torsion)
F (N ; V ; M , M ) = Sd Sd Sd Sd T,Sd valeur de calcul des actions
h h
N Sd ( V Sd ) = valeur de calcul de l’effort
de traction (effort de cisaillement)
agissant sur la cheville la plus sollicitée
d’un groupe de chevilles,
calculée d’après l’équation (4.2)
g
N Sd (
g
V Sd ) = valeur de calcul de la somme
(résultante) des efforts de traction
(cisaillement) agissant sur les
chevilles subissant des contraintes
de traction (cisaillement) d’un groupe,
calculée d’après l’équation 4.
F (N ; V ) Rk Rk Rk = valeur caractéristique de la
résistance d’une cheville isolée ou
d’un groupe de chevilles, respectivement
(effort normal, effort de
cisaillement)
F (N ; V ) Rd Rd Rd = valeur de calcul des résistances
2.3 Béton et acier
f ck,cube = résistance caractéristique du béton à la
compression, mesurée sur des cubes de 150 mm
d’arête (valeur pour la classe de résistance de béton
selon la norme ENV 206 [8])
fyk = limite élastique caractéristique de l’acier
(valeur nominale)
fuk = résistance caractéristique ultime en traction
de l’acier (valeur nominale)
As = section résistante de l’acier
Wel = module de rigidité élastique calculé
d
d’après la section résistante de l’acier (
32
3
π
pour
section circulaire de diamètre d)
2.4 Valeurs caractéristiques des
chevilles (voir Figure 2.1)
a = distance entre axes de chevilles exté-
a1 rieures de groupes adjacents ou entre chevilles
isolées
= distance entre axes de chevilles extérieures
de groupes adjacents ou entre chevilles isolées
dans la direction 1
a2 = distance entre axes de chevilles extérieures
de groupes adjacents ou entre chevilles isolées
dans la direction 2
b = largeur du support en béton
c = distance aux bords libres
c1 = distance aux bords libres dans la direction 1 ;
en présence d’ancrages proches d’un bord subissant
une charge de cisaillement, c est la distance
1
aux bords libres dans la direction de la charge de
cisaillement (voir Figure 2.1b et Figure 5.7)
c2 = distance aux bords libres dans la direction 2 ;
la direction 2 est perpendiculaire à la direction 1
ccr,Np = distance à un bord libre garantissant la transmission
de la résistance à la traction caractéristique
d’une cheville isolée, sans effet de distance entre
axes et à un bord libre en cas de rupture par
extraction / glissement
ccr,N = distance à un bord libre garantissant la transmission
de la résistance à la traction caractéristique
d’une cheville isolée, sans effet de distance entre
axes et à un bord libre en cas de rupture par cône
de béton
ccr,sp = distance à un bord libre garantissant la transmission
de la résistance à la traction caractéristique
d’une cheville isolée, sans effet de distance entre
axes et au bord libre en cas de rupture par fendage
cmin = distance à un bord libre minimale admissible
d = diamètre du boulon de la cheville ou diamètre
du fi letage
d0 = diamètre du trou foré
h = épaisseur du support en béton
hef = profondeur d’ancrage effective
hmin = épaisseur minimale du support en béton
s = distance entre axes de chevilles dans un groupe
e-Cahiers du CSTB - 101 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles métalliques pour béton Partie 5-1
s1 = distance entre axes de chevilles dans un
groupe dans la direction 1
s2 = distance entre axes de chevilles dans un
groupe dans la direction 2
scr,Np = distance entre axes de chevilles garantissant
la transmission de la résistance à la traction caractéristique
unitaire d’une cheville isolée sans infl uence
de distance entre axes et à un bord libre, en cas de
rupture par extraction / glissement
scr,N = distance entre axes de chevilles garantissant
la transmission de la résistance à la traction caractéristique
unitaire d’une cheville isolée sans infl uence
de distance entre axes et à un bord libre, en cas de
rupture par cône de béton
scr,sp = distance entre axes de chevilles garantissant
la transmission de la résistance à la traction caractéristique
unitaire d’une cheville isolée sans infl uence
de distance entre axes et à un bord libre en cas de
rupture par fendage
smin = distance entre axes minimale admissibles
Direction 1 et 2
a) chevilles soumises à une charge de
traction
Les directions 1 et 2 dépendent de la
direction de l’effort de cisaillement
Pour les efforts de cisaillement non
perpendiculaires au bord, voir Eq. 5.8g
b) chevilles soumises à une charge de cisaillement en
cas d’ancrage proche d’un bord libre
Figure 2.1 Support en béton, distance entre axes de chevilles et distance aux bords libres
3 Principes de conception-calcul et
de sécurité
3.1 Généralités
La conception des ancrages doit être conformes aux règles
générales données dans l’EN 1990. Il doit être démontré
que la valeur de calcul des actions Sd ne dépasse pas la
valeur de calcul de la résistance Rd.
S < R (3.1)
d d
S = valeur de calcul de l‘action
d
R = valeur de calcul de la résistance
d
Les actions de calcul à prendre en compte dans la conception
peuvent être obtenues à partir de réglementation nationale
ou à défaut des parties appropriées de l’EN 1991.
Les coeffi cients partiels de sécurité pour les actions peuvent
être pris dans la réglementation nationale ou à défaut dans
l’EN 1990.
La valeur de calcul de la résistance est calculée par l’équation
suivante :
e-Cahiers du CSTB - 102 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles métalliques pour béton Partie 5-1
R = R / d k M
(3.2)
Rk = résistance caractéristique
isolée ou un groupe de cheville
d’une cheville
M = coeffi cient partiel de sécurité pour les
matériaux
3.2 État limite ultime
3.2.1 Résistance de calcul
La résistance de calcul est donnée par l’équation (3.2).
3.2.2 Coeffi cients partiels de sécurité pour
les résistances
À défaut de réglementation nationale, on peut utiliser les
coeffi cients partiels de sécurité suivants.
3.2.2.1 Rupture par cône de béton, rupture par
fendage, rupture par extraction / glissement,
rupture par effet de levier et rupture béton
en bord de dalle
Les coeffi cients partiels de sécurité pour la rupture par cône
de béton, la rupture par fendage et la rupture béton en bord
de dalle ( ), la rupture par fendage ( ) et la rupture par
Mc Msp
extraction/glissement ( ) sont donnés dans l’ATE corres-
Mp
pondant.
Pour les chevilles selon l’expérience actuelle, le coeffi cient
partiel de sécurité est déterminé à partir de :
Mc
= . Mc c 2
c = coeffi cient partiel de sécurité pour le béton = 1,5
2 = coeffi cient partiel de sécurité tenant compte de la
sécurité de mise en œuvre d’un système d’ancrage
Le coeffi cient partiel de sécurité est évalué à partir des
2
résultats des essais de sécurité de mise en œuvre, voir
Partie 1, § 6.1.2.2.2.
Charge de traction
2 = 1,0 pour les systèmes à haute sécurité de mise en
œuvre
= 1,2 pour les systèmes à sécurité de mise en œuvre
normale
= 1,4 pour les systèmes à sécurité de mise en œuvre
faible mais cependant acceptable
Charge de cisaillement (rupture par effet de levier et rupture
béton en bord de dalle)
2 = 1,0
Pour les coeffi cients partiels de sécurité et on peut
Msp Mp
prendre la valeur retenue pour . Mc
3.2.2.2 Rupture de l’acier
On trouvera dans l’ATE correspondant les coeffi cients
partiels de sécurité pour la rupture de l’acier.
Ms
Pour les chevilles selon l’expérience actuelle, les coeffi -
cients partiels de sécurité sont déterminés en fonction
Ms
du type de charge à partir de :
Charge de traction :
1,2
γ Ms = ≥ 1,
4
fyk
/f
(3.3a)
uk
Charge de cisaillement de la cheville avec et sans effet
de levier :
1,0
γ Ms =
fyk
/fuk
≥ 1,
25 f N/mm uk 2 Et f /f
yk uk
(3.3b)
= 1,5 Ms f N/mm uk 2 (3.3c)
ou f /f
yk uk
3.3 État limite de service
À l’état limite de service, il doit être montré que les déplacements
qui se produisent sous les actions caractéristiques
ne sont pas plus importants que le déplacement admissible.
Se reporter au Chapitre 6 pour ce qui est des déplacements
caractéristiques. Le déplacement admissible dépend de
l’application en question et devrait être évalué par le bureau
d’étude.
Dans le cadre de cette vérifi cation, on peut supposer que
les coeffi cients partiels de sécurité sur les actions et sur les
résistances sont égaux à 1,0.
4 Analyse statique
4.1 Béton non fi ssuré et béton fi ssuré
Si la condition précisée dans l’équation (4.1) n’est pas
remplie ou n’est pas vérifi ée, on supposera qu’il s’agit alors
de béton fi ssuré.
On peut, dans des cas particuliers, partir de l’hypothèse
d’un béton non fi ssuré si, dans chaque cas, on prouve
que dans les conditions d’utilisation, la cheville, sur toute
la profondeur de son ancrage, est mise en place dans du
béton non fi ssuré. A défaut d’autres directives, les dispositions
suivantes peuvent être prises.
Pour des ancrages soumis à une charge résultante
F ≤ 60kN, on peut partir de l‘hypothèse d‘un béton non
Sk
fi ssuré si l‘équation (4.1) est vérifi ée :
L + R 0 (4.1)
e-Cahiers du CSTB - 103 - Cahier 3617 - Mai 2009
L
R
= sollicitations dans le béton induites par des charges
externes, y compris les charges des chevilles
= sollicitations dans le béton dues à des blocages
de déformation intrinsèques imposées (par exemple,
retrait du béton) ou de déformation extrinsèques imposées
(par exemple, dues à un déplacement du support
ou à des variations de température). À défaut d‘analyse
détaillée, on devrait alors prendre l’hypothèse
R = 3N/mm 2 , conformément à l‘Eurocode EC 2 [1]

Chevilles métalliques pour béton Partie 5-1
Les sollicitations L et R sont calculées en supposant que
le béton n‘est pas fi ssuré (état 1). Pour des supports plans
en béton qui transmettent des charges dans deux directions
(par exemple, dalles, murs), l‘équation (4.1) doit être satisfaite
pour les deux directions.
4.2 Charges agissant sur les chevilles
Dans l’analyse statique, les charges et les couples agissant
sur l’élément à fi xer sont donnés. Pour la conception de
l’ancrage, il faut calculer les charges qui agissent sur chaque
cheville en prenant en compte les coeffi cients partiels de
sécurité pour les actions conformément au § 3.1 à l’état
limite ultime et conformément au § 3.3 à l’état limite de
service.
Dans le cas de chevilles isolées, les charges agissant sur la
cheville sont normalement égales aux charges agissant sur
l’élément à fi xer. Dans le cas de groupes de chevilles, les
charges, les couples de fl exion et de torsion agissant sur
l’élément à fi xer sont distribués en forces de traction et de
cisaillement agissant sur chaque cheville du groupe. Cette
distribution doit être calculée conformément à la théorie de
l’élasticité.
4.2.1 Charges de traction
En général, on doit calculer suivant la théorie de l’élasticité
les charges de traction agissant sur chaque cheville, qui sont
dues aux charges et aux couples de fl exion agissant sur
l’élément à fi xer, sur la base des hypothèses suivantes :
a) La platine d‘ancrage ne se déforme pas sous les actions
de calcul. Pour garantir la validité de cette hypothèse, la
platine d‘ancrage doit être suffi samment rigide.
b) Toutes les chevilles présentent la même rigidité et cette
rigidité correspond au module d‘élasticité de l‘acier. À titre
de simplifi cation, on peut considérer que E = 30000 N/mm c 2 .
c) Dans la zone de compression sous l‘élément à fi xer, les
chevilles ne contribuent pas à la transmission des forces
normales (cf. fi gure 4.1b).
Si dans certains cas, la platine d’ancrage n’est pas suffi samment
rigide, il y a lieu de tenir compte de la fl exibilité de
cette platine d’ancrage lors du calcul des charges agissant
sur les chevilles.
Dans le cas de groupes de chevilles présentant des niveaux
différents de forces de traction N agissant sur chaque
si
cheville d‘un groupe, on peut calculer l‘excentricité e de la N
g
force de traction N S du groupe (cf. fi gure 4.1), pour obtenir
une évaluation plus précise de la résistance du groupe de
chevilles.
Si les chevilles en traction ne forment pas un schéma rectangulaire,
on peut, pour des raisons de simplicité, ramener le
groupe de chevilles en traction à un groupe de forme rectangulaire
(ce qui signifi e que le centre de gravité des chevilles
en traction peut être confondu, par hypothèse, avec le centre
des axes de la fi gure 4.1c).
e-Cahiers du CSTB - 104 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles métalliques pour béton Partie 5-1
a) Excentricité dans une seule direction, toutes les chevilles sont soumises à un effort de traction
Zone
comprimée
b) Excentricité dans une seule direction, seule une partie des chevilles du groupe sont soumises à un effort de traction
Axe neutre
c) Excentricité dans deux directions, seule une partie des chevilles du groupe sont soumises à un effort de traction
Chevilles soumises à des tractions
Centre de gravité des chevilles soumises
à des tractions
Point de la force de traction résultante des
chevilles soumises à des tractions
Figure 4.1 – Exemple d’ancrages soumis à une charge de traction excentrique
e-Cahiers du CSTB - 105 - Cahier 3617 - Mai 2009
g
NS

Chevilles métalliques pour béton Partie 5-1
4.2.2 Charges de cisaillement
4.2.2.1 Distribution des charges de cisaillement
La répartition des charges de cisaillement dépend du mode
de ruine :
a) Rupture acier et rupture par effet de levier
Toutes les chevilles d’un groupe reprennent des charges
de cisaillement si le diamètre du trou de passage d n‘est f
pas supérieur à la valeur donnée dans le tableau 4.1
(voir fi gures 4.2 et 4.6).
b) Rupture béton en bord de dalle
Seules les chevilles les plus défavorables absorbent des
charges de cisaillement si les charges de cisaillement
sont perpendiculaires au bord libre (voir fi gures 4.3 et 4.7).
Toutes les chevilles reprennent les charges de cisaillement
agissant parallèlement au bord libre.
Des trous oblongs dans le sens de la charge de cisaillement
empêchent les chevilles d’absorber ces charges. Cette
disposition peut être intéressante dans le cas d’ancrages
proches d’un bord (voir fi gure 4.4).
Si le diamètre d du trou de passage est supérieur aux valeurs
f
données dans le tableau 4.1, la méthode de conception n’est
valable que si l’espace annulaire entre le boulon et la pièce à
fi xer est remplie avec du mortier de résistance à la compression
suffi sante ou éliminé et par tout autre moyen.
Tableau 4.1 – Diamètre du trou de passage dans l’élément à fi xer
Diamètre extérieur d1) 2) ou d (mm) 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 27 30
nom
Diamètre d f du trou de passage
dans l’élément à fi xer
1) si le boulon est en contact avec l’élément à fi xer
2) si le manchon est en contact avec l’élément à fi xer
(mm) 7 9 12 14 16 18 20 22 24 26 30 33
Figure 4.2 – Exemples de répartition des charges quand toutes les chevilles reprennent des charges de cisaillement
e-Cahiers du CSTB - 106 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles métalliques pour béton Partie 5-1
Figure 4.3 – Exemples de répartition des charges quand seules les chevilles les plus défavorables reprennent
des charges de cisaillement
Figure 4.4 – Exemples de répartition des charges pour un ancrage avec trou oblongs
Dans le cas de groupes de chevilles présentant des niveaux
différents de forces de cisaillement V agissant sur chaque
si
cheville du groupe, on peut calculer l‘excentricité e de la
V
g
force de cisaillement V S du groupe (cf. fi gure 4.6) pour
obtenir une évaluation plus précise de la résistance du
groupe de chevilles.
Centre de gravité des chevilles
Point de la force de cisaillement résultante des chevilles
soumises à des charges de cisaillement
Figure 4.5 – Exemple d’ancrage soumis à une charge de cisaillement excentrée
e-Cahiers du CSTB - 107 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles métalliques pour béton Partie 5-1
4.2.2.2 Distribution des charges de cisaillement
La distribution des charges de cisaillement des chevilles
dans un groupe résultant de charges de cisaillement et de
couples de torsion est calculée selon la théorie de l’élasticité
en partant de l’hypothèse que toutes les chevilles du groupe
présentent la même rigidité. L’équilibre doit être atteint. Des
exemples sont donnés dans les fi gures 4.6 et 4.7.
e-Cahiers du CSTB - 108 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles métalliques pour béton Partie 5-1
VSd
VSd
a) Groupe de 3 chevilles sous charge de cisaillement
b) Groupe de 4 chevilles sous charge de cisaillement
VSd,v
VSd,h
VSd
VSd,v /4
c) Groupe de 4 chevilles sous charges de cisaillement inclinée
TSd
s2
T
V +
[ ] 5 . 0 2
2
( s / 2)
( s / 2)
d) Groupe de 4 chevilles sous moments de torsion
s1
Vanchor
VSd,v /4
VSd / 4
VSd / 4
VSd,h /4
VSd,h /4
Vanchor
VSd / 3
VSd,v /4
VSd,v /4
Vanchor
VSd,h /4
VSd,h /4
Vanchor
Sd
2 2
anchor = ⋅ 1
2 avec: I p = moment radial d’inertie (ici: Ip = s1 + s2 )
Ip
Figure 4.6 – Distribution des charges de cisaillement quand toutes les chevilles reprennent les charges de cisaillement
(rupture acier et effet de levier)
e-Cahiers du CSTB - 109 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles métalliques pour béton Partie 5-1
a) Groupe de 2 chevilles avec cisaillement parallèle au bord
VV = VSd ⋅ cos αV
αV
VSd
VSd
VH = VSd ⋅ sin αV
b) Groupe de 4 chevilles avec cisaillement incliné
Charges à ne pas considérer
Charges à considérer
a) L’élément à fi xer doit être en métal et, dans la zone
de l’ancrage, il doit être fi xé directement dans le béton
sans couche intermédiaire ou avec une couche de ragréage
(résistance à la compression 30 N/mm2 ) d’une
épaisseur ≤ d/2.
b) L’élément à fi xer doit être en contact avec la cheville sur
toute son épaisseur.
4.2.2.4 Charges de cisaillement avec effet de levier
Si les conditions a) et b) du § 4.2.2.3 ne sont pas satisfaites,
on calcule l’effet de levier d’après l’équation (4.2)
(voir fi gure 4.8)
e-Cahiers du CSTB - 110 - Cahier 3617 - Mai 2009
VV/2
VH/4
VSd/2
Charges à considérer
Bord
Charges à ne pas considérer
Figure 4.7 – Distribution des charges de cisaillement quand seules les chevilles les plus défavorables reprennent
les charges de cisaillement (rupture béton en bord de dalle)
Dans le cas de rupture béton en bord de dalle quand seules
les chevilles les plus défavorables reprennent des charges
de cisaillement, la partie de la charge agissant perpendiculairement
au bord est reprise que par les chevilles les plus
défavorables (chevilles près des bords) alors que les parties
de la charge agissant parallèlement au bord sont, pour des
raisons d’équilibre, également distribuées sur toutes les
chevilles du groupe.
4.2.2.3 Charges de cisaillement sans effet de levier
On peut supposer que des charges de cisaillement agissant
sur des chevilles n’induisent pas un effet de levier si les
deux conditions suivantes sont satisfaites :
Bord

Chevilles métalliques pour béton Partie 5-1
l
avec
= a + e 3 1 (4.2)
e1 = distance entre la charge de cisaillement et la
surface du béton
a3 = 0,5 d
a3 = 0 si une rondelle et un écrou sont directement fi xés
à la surface du béton (voir fi gure 4.8b)
d = diamètre nominal du goujon ou diamètre du
fi letage (voir fi gure 4.8a)
Le moment de calcul agissant sur la cheville est calculé
selon l’équation (4.3)
l
VSd
.
αM
MSd
= (4.3)
La valeur dépend du degré d‘encastrement de la cheville
M
sur le côté de l‘élément à fi xer de l‘application en question,
et doit être jugée d‘après les règles de l‘art de l‘ingénieur.
On supposera qu‘il n‘y a pas d‘encastrement ( = 1,0) si
M
l‘élément à fi xer peut tourner librement (voir fi gure 4.9a).
Cette hypothèse va toujours dans le sens de la sécurité.
On peut supposer qu’il y a un encastrement ( = 2,0)
M
uniquement si l‘élément à fi xer ne peut pas tourner (voir
fi gure 4.9b) et si le trou de passage de l’élément à fi xer
est plus petit que les valeurs indiquées au tableau 4.1 ou
si la cheville est bloquée sur l’élément par un écrou et une
rondelle (voir fi gure 4.8). Si, par hypothèse, il y a encastrement
de la cheville, l’élément à fi xer doit pouvoir absorber le
moment d’encastrement.
Figure 4.8 – Défi nition du bras de levier
Figure 4.9 – Élément à fi xer sans (a) et avec (b) encastrement
e-Cahiers du CSTB - 111 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles métalliques pour béton Partie 5-1
5 État limite ultime
5.1 Généralités
D’après l’équation (3.1), il y a lieu de montrer que la valeur de
calcul de l’action est égale ou inférieure à la valeur de calcul
de la résistance. Les valeurs caractéristiques de la cheville
à utiliser pour le calcul de la résistance à l’état limite ultime
sont données dans l’ATE correspondant.
La distance entre axes, la distance à un bord libre, ainsi que
l’épaisseur du support en béton ne doivent pas rester en
deçà des valeurs minimales indiquées.
La distance entre axes de chevilles extérieures de groupes
adjacents ou la distance à des chevilles isolées doit être
respectivement a > s . cr,N
5.2 Méthode de conception
5.2.1 Généralités
Il faut démontrer que l’équation (3.1) est résolue pour toutes
les directions de charge (traction, cisaillement), ainsi que
pour tous les modes de ruine (rupture de l’acier, rupture
combinée par extraction / glissement et cône de béton,
rupture par cône de béton, rupture par fendage, rupture
du béton en bord de dalle et rupture du béton par effet de
levier).
Dans le cas d’une charge combinée de traction et de cisaillement
(charge oblique), la condition d’interaction selon le
paragraphe 5.2.4 doit être respectée.
5.2.2 Résistance aux charges de traction
5.2.2.1 Preuves demandées
Cheville isolée Groupe de chevilles
h
Rupture de l’acier N N /Y N
Sd Rk,s Ms Sd ≤ NRk,
s/γMs
Rupture combinée par extraction /
glissement et cône de béton
N Sd N Rk,p /Y Mp
g
NSd ≤ NRk,
p/
γMp
g
Rupture par cône de béton N N /Y N
Sd Rk,c Mc Sd ≤ NRk,
c/γMc
g
Rupture par fendage N N /Y N
Sd Rk,sp Msp Sd ≤ NRk,
sp/γMsp
5.2.2.2 Rupture de l’acier
La résistance caractéristique d’une cheville en cas de rupture
de l’acier, N est donnée dans l‘ATE correspondant.
Rk,s
On calcule la valeur de N à partir de l‘équation (5.1)
Rk,s
N = A . f [N] (5.1)
Rk,s s uk
5.2.2.3 Rupture combinée par extraction /
glissement et cône de béton
La résistance caractéristique N Rk,p en cas de rupture
combinée par extraction / glissement et cône de béton est
la suivante :
0 Ap,
N
NRk, cp = NRk,
p ∗ ∗ Ψs,
Np ∗ Ψg,
Np ∗ Ψec,
Np ∗ Ψ
0 re, Np
(5.2)
Ap,
N
Les différents facteurs de l’équation (5.2) pour des chevilles
conformes à l’expérience actuelle sont indiqués ci-après :
a) On obtient la valeur initiale de la résistance caractéristique
en cas de rupture combinée par extraction / glissement et
cône de béton par application de la formule suivante :
0
NRk, p = π × d × hef
× τRk
[N] (5.2a)
[N/mm Rk
2 ]; h et d [mm]
ef
, adhérence caractéristique, fonction de la classe de
Rk
béton, valeur pour les applications en béton fi ssuré ( ) et Rk,cr
pour les applications en béton non fi ssuré ( ) dans l‘ATE
Rk,ucr
correspondant.
b) L‘effet géométrique de la distance entre axes et de la distance
à un bord libre sur la résistance caractéristique est
0
prise en compte par la valeur p, N cpN A / A , où
0
A p, N = base d’infl uence à la surface du béton
d’une cheville unitaire en cas de grande distance
entre axes et grande distance à un bord libre, en
schématisant le cône de béton sous la forme d’une
pyramide dont la longueur de base égale à scr,Np (voir fi gure 5.1)
= s . s (5.2b)
cr,Np cr,Np
A p,N = base réelle d’infl uence à la surface du
béton du cône de béton de l’ancrage. Elle est limitée
par un recouvrement des bases de cônes de béton
de chevilles adjacentes (s ≤ s cr,Np ), ainsi que par les
bords du support en béton (c ≤ c cr,Np ). La fi gure 5.2
donne des exemples de calcul de la valeur A p,N .
e-Cahiers du CSTB - 112 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles métalliques pour béton Partie 5-1
Avec
(
0.5
τRk,
ucr
scr, Np = 20 ⋅ d ⋅
≤ 3 ⋅ hef
7,5
)
[mm] (5.2c)
avec pour C20/25 Rk,ucr [N/mm²]; d [mm]
scr,
Np
ccr,
Np = [mm] (5.2d)
2
Note : Les valeurs selon les équations (5.2c) et (5.2d)
sont valables pour béton fi ssure et non fi ssuré.
0
Figure 5.1 – Cône de béton théorique et base A p, N du cône de béton d’une cheville isolée
e-Cahiers du CSTB - 113 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles métalliques pour béton Partie 5-1
a) a) Cheville individual isolée anchor au bord at d’un the edge support of en concrete béton member
b) Groupe group of de two 2 chevilles anchors en at rive the d’un edge support of concrete en béton member
Figure 5.2 – Exemples de bases réelles A p,N de cônes de béton schématisés pour différentes confi gurations de chevilles
dans le cas d’une charge de traction axiale
c) Le coeffi cient s,Np tient compte de la perturbation de la
distribution des sollicitations dans le béton due aux bords
du support en béton. Pour des ancrages avec plusieurs
distances aux bords libres (par exemple, ancrage dans un
angle du support en béton ou dans un support étroit), il
faut introduire la plus petite distance à un bord libre, c,
dans l’équation (5.2e).
c
= 0,7 + 0,3 ≤ 1
(5.2e)
c
e-Cahiers du CSTB - 114 - Cahier 3617 - Mai 2009
Ψ
s, Np
cr, Np

Chevilles métalliques pour béton Partie 5-1
d) Le coeffi cient, g,Np , tient compte de l’effet de rupture de
surface pour les groupes de chevilles
0,5
0 s . 0
ψg,
Np = ψ
g, Np
−
ψ 1 1,0
s
g, Np
− ≥ (5.2f)
( ) ( )
cr, Np
s
avec
= entraxe, dans le cas d’un groupe avec s ≠ s 1 2
prendre la moyenne des deux
0
ψ
g, Np
= n −(
n −1)
⋅ ( k ⋅
1,5
d ⋅τRk
≥ 1,0
hef
⋅ f ) ck, cube
(5.2g)
n = nombre de chevilles dans le groupe
et f [N/mm Rk ck,cube 2 ]; h et d [mm]
ef
adhérence caractéristique, fonction de la classe de résis-
Rk
tance du béton, donné dans l’ATE correspondant :
k = 2,3 pour le béton fi ssuré
k = 3,2 pour le béton non fi ssuré
e) Le facteur tient compte d‘un effet de groupe lorsque
ec,Np
différentes charges de traction agissent sur les chevilles
unitaires d‘un groupe.
Ψ
ec, Np
1
= ≤ 1
(5.2h)
1+
2e /s
N
cr, Np
e = excentricité de la charge de traction résul-
N
tante agissant sur les chevilles soumises à traction (cf. 4.2.1).
En présence d’une excentricité dans les deux directions, le
facteur doit être déterminé séparément pour chaque
ec,Np
direction et le produit des deux facteurs doit être introduit
dans l‘équation (5.2).
f) Le facteur d’écaillement de surface, , tient compte
re,Np
de l’effet d’une armature.
Ψ
re, Np
hef
= 0.5 + ≤ 1
(5.2i)
200
h [mm]
ef
Si la zone de l‘ancrage comporte des armatures espacées
d’au moins 150 mm (diamètre quelconque) ou des armatures
de diamètre ≤ 10 mm espacées d’au moins 100 mm,
on peut appliquer un coeffi cient d‘écaillement de surface
= 1,0 quelle que soit la profondeur de l’ancrage.
re,Np
g) Cas particuliers
Pour des ancrages comportant trois côtés ou plus,
avec une distance maximale aux bords c ≤ c max cr,Np
(c = plus grande distance au bord libre) (voir
max
fi gure 5.3), les calculs selon l’équation 5.2 aboutissent
à des résultats qui sont du côté de la sécurité.
On obtient des résultats plus précis si pour h , la valeur
ef
c
h ×
' max
' max
ef = hef
ou h ef = × hef
ccr,
Np
scr,
Np
est introduite dans l‘équation (5.2a) et (5.2i) et pour la déter-
0
mination de A p, N et A , conformément aux fi gures 5.1 et
p,N
5.2, ainsi que dans les équations (5.2b) à (5.2h) les valeurs
' cmax
s cr, Np = . scr,
Np
c
e-Cahiers du CSTB - 115 - Cahier 3617 - Mai 2009
cr, Np
'
'
c cr, Np = 0,5 scr,
Np
sont introduites pour s cr,Np ou c cr,Np respectivement.
s

Chevilles métalliques pour béton Partie 5-1
Figure 5.3 – Exemples d‘ancrages dans des éléments en béton où h’ ef , s’ cr,Np et c’ cr,Np peuvent être utilisés
5.2.2.4 Rupture par cône de béton
La résistance caractéristique d’une cheville ou d’un groupe
de chevilles, respectivement, en cas de rupture par cône de
béton est la suivante :
0 Ac,
N
NRk, c = NRk,
c ∗ ∗ Ψs,
N ∗ Ψre,
N ∗ Ψ
0 ec, N
A
[N] (5.3)
c, N
Les différents facteurs de l’équation (5.3) pour des chevilles
conformes à l’expérience actuelle sont indiqués ci-après :
a) On obtient la valeur initiale de la résistance caractéristique
d’une cheville mise en place dans du béton fi ssuré ou non
fi ssuré par application de la formule suivante :
0 1.5
NRk,
c = k1
. fck,
cube . hef
[N] (5.3a)
f [N/mm ck,cube 2 ]; h [mm]
ef
k = 7,2 pour les applications en béton fi ssuré
1
k = 10,1 pour les applications en béton non fi ssuré
1
b) L’effet géométrique de la distance entre axes et de la distance
à un bord libre sur la résistance caractéristique est
0
prise en compte par la valeur A c, N / Ac,
N , où
0
A c, N = base d’infl uence à la surface du béton
d’une cheville unitaire en cas de grande distance entre
axes et grande distance à un bord libre, en schématisant
le cône de béton sous la forme d’une pyramide dont la
hauteur est égale à h et la longueur de base égale à s ef cr,N
(voir fi gure 5.4a)
= s .s avec s = 3h (5.3b)
cr,N cr,N cr,N ef
A c,N = base réelle d’infl uence à la surface du
béton du cône de béton de l’ancrage. Elle est limitée par
un recouvrement des bases de cônes de béton de chevilles
adjacentes (s ≤ s cr,N ), ainsi que par les bords du support en
béton (c ≤ c cr,N ). La fi gure 5.4b donne des exemples de calcul
de la valeurA c,N .
e-Cahiers du CSTB - 116 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles métalliques pour béton Partie 5-1
Figure 5.4a – Cône de béton théorique et base
0
A c, N du cône de béton d’une cheville isolée
e-Cahiers du CSTB - 117 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles métalliques pour béton Partie 5-1
a) Cheville isolée au bord d’un support en béton
b) Groupe de 2 chevilles en rive d’un support en béton
c) Groupe de 4 chevilles dans un angle du support en béton
Figure 5.4b – Exemples de bases réelles A c,N de cônes de béton schématisés pour différentes confi gurations de chevilles
dans le cas d’une charge de traction axiale
e-Cahiers du CSTB - 118 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles métalliques pour béton Partie 5-1
c) Le coeffi cient s,N tient compte de la perturbation de la
distribution des sollicitations dans le béton due aux bords
du support en béton. Pour des ancrages avec plusieurs
distances aux bords libres (par exemple, ancrage dans un
angle du support en béton ou dans un support étroit), il
faut introduire la plus petite distance à un bord libre, c,
dans l’équation (5.3c).
c
Ψs,
N = 0,7 + 0,3
ccr,
N
≤ 1
(5.3c)
d) Le facteur d‘écaillement de surface, , tient compte de
re,N
l’effet d’une armature.
hef
Ψre,
N = 0.5 + ≤ 1
(5.3d)
200
h [mm]
ef
Si la zone de l‘ancrage comporte des armatures espacées
d’au moins 150 mm (diamètre quelconque) ou des armatures
de diamètre ≤ 10 mm espacées d’au moins 100 mm,
on peut appliquer un coeffi cient d‘écaillement de surface
= 1,0 quelle que soit la profondeur de l’ancrage.
re,N
e) Le facteur = 1,0 tient compte d‘un effet de groupe
ec,N
lorsque différentes charges de traction agissent sur les
chevilles unitaires d‘un groupe.
1
Ψec,
N = ≤ 1
(5.3e)
1+
2eN/scr,
N
e = excentricité de la charge de traction résul-
N
tante agissant sur les chevilles soumises à traction (cf. 4.2.1).
En présence d’une excentricité dans les deux directions, le
facteur doit être déterminé séparément pour chaque
ec,N
direction et le produit des deux facteurs doit être introduit
dans l‘équation (5.2).
f) Cas particuliers
Pour des ancrages comportant trois côtés ou plus,
avec une distance maximale aux bords c ≤ c max cr,N
(c = plus grande distance au bord libre) (voir
max
fi gure 5.3), les calculs selon l’équation 5.3 aboutissent
à des résultats qui sont du côté de la sécurité.
On obtient des résultats plus précis si pour h , la valeur
ef
' cmax
' s
h ef = × hef
ou h
max
ef = × hef
ccr,
N
scr,
N
est introduite dans l‘équation (5.3a) et (5.3d) et pour la déter-
0
mination de A c, N et A , conformément aux fi gures 5.3 et
c,N
5.4, ainsi que dans les équations (5.3b), (5.3c) et (5.3e), les
valeurs
s’ = 3 h’ cr,N ef
c’ = 0,5 s’ cr,N cr,N
sont introduites pour s ou c cr,N cr,N
5.2.2.5 Rupture par fendage due à la mise en place
de la cheville
On évite la rupture par fendage pendant la mise en place de
la cheville en respectant les valeurs minimales de distance
à un bord libre c min , de distance entre axes s min , d‘épaisseur
du support h min et d‘armatures telles qu‘elles sont données
dans l‘ATE correspondant.
5.2.2.6 Rupture par fendage au chargement de la
cheville
Pour la rupture par fendage, les valeurs de s et c sont
cr,sp cr,sp
données dans l’ATE correspondant en fonction de la profondeur
d’ancrage.
a) On peut admettre que la rupture par fendage ne se produira
pas si la distance aux bords libres dans toutes les
directions vérifi e c 1,2 c et si la hauteur du support
cr,sp
vérifi e h 2 h . min
b) On peut ignorer le calcul de la résistance de fendage caractéristique
lorsque l‘on utilise des chevilles pour béton fi ssuré
si les deux conditions suivantes sont satisfaites :
- présence d‘une armature qui limite la largeur de la fi ssure
à wk ~ 0,3 mm, compte tenu des forces de fendage
selon 7.3 ;
- la résistance caractéristique à la rupture par cône de
béton et à la rupture par extraction-glissement est calculée
pour du béton fi ssuré.
Si les conditions a) ou b) ne sont pas satisfaites, la résistance
caractéristique d’une cheville isolée ou d’un groupe
de chevilles, en cas de rupture par fendage, devrait être
calculée selon l’équation (5.4).
0 Ac,
N
NRk, sp = N
Rk, c
∗ ∗ Ψ
0 s, N ∗ Ψre,
N ∗ Ψec,
N ∗ Ψh,
sp [N] (5.4)
A
c, N
0
avec N Rk, c , , , selon les équations (5.3a)
s,N re,N ec,N
0
à (5.3e) et A A c,N c, N comme défi nies dans le
paragraphe 5.2.2.4 b) ; les valeurs c et s cr,N cr,N
devraient toutefois être remplacées par c et cr,sp
s . cr,sp
= coeffi cient utilisé pour tenir compte de l’in-
h,sp
fl uence de la hauteur réelle du support h, sur
la résistance de fendage pour des chevilles
conformes à l’expérience
2/3
h
= ( h )
(5.4a)
min
Avec
2/3
2 h
1 ≤ Ψ
ef
h, sp ≤(
)
(5.4b)
hmin
Si la distance à un bord libre d’une cheville est inférieure à
la valeur c , il faudrait alors prévoir une armature longitudi-
cr,sp
nale le long du bord du support.
e-Cahiers du CSTB - 119 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles métalliques pour béton Partie 5-1
5.2.3 Résistance aux charges de cisaillement
5.2.3.1 Preuves demandées
Cheville isolée Groupe de chevilles
Rupture de l’acier, charge de
cisaillement sans bras de levier
V ≤ V /Y Sd Rk,s Ms
h
VSd ≤ VRk,
s/γMs
Rupture de l’acier, charge de
cisaillement avec bras de levier
Rupture du béton par effet de
h
V ≤ V
V ≤ V /Y Sd Rk,s Ms Sd Rk, s Ms
levier V ≤ V /Y Sd Rk,cp Mc Rk, cp Mc
Rupture du béton en bord de
e-Cahiers du CSTB - 120 - Cahier 3617 - Mai 2009
/γ
g
VSd ≤ V
g
VSd ≤ V
dalle V ≤ V /Y Sd Rk,c Mc Rk, c Msc
5.2.3.2 Rupture de l’acier
a) Charge de cisaillement sans effet de levier
La résistance caractéristique d’une cheville en cas de rupture
de l’acier, V , est donnée dans l‘ATE correspondant.
Rk,s
La valeur V pour des chevilles selon l‘expérience actuelle
Rk,s
est calculée selon l‘équation (5.5)
V = 0,5 . A . f [N] (5.5)
Rk,s s uk
Dans le cas de groupes de chevilles, la résistance de cisaillement
caractéristique donnée dans l’ATE correspondant doit
être multipliée par un facteur de 0,8, si la cheville est fabriquée
dans un acier présentant une ductilité relativement
basse (allongement à la rupture A ≤ 8%).
5
b) Charge de cisaillement avec effet de levier
La résistance caractéristique d’une cheville, V , est donnée
Rk,s
par l’équation (5.6).
M ⋅MRk,
s
, =
l
α
V Rk s
[N] (5.6)
où : M = voir paragraphe 4.2.2.4
= bras de levier selon l‘équation (4.2)
MRk,s =
NRd,s = N / Rk,s Ms
0
M Rk, s (1 - N /N ) [Nm] (5.6a)
Sd Rd,s
N Rk,s ; Ms à prendre dans l’ATE correspondant
0
M Rk, s = résistance en fl exion caractéristique
d’une cheville isolée
La résistance en fl exion caractéristique
dans l’ATE correspondant.
0
MRk, s est donnée
0
La valeur de M Rk, s pour des chevilles conformes à l’expérience
actuelle est calculée selon l’équation (5.6b).
0
M Rk, s = 1,2. W . f [Nm] (5.6b)
el uk
5.2.3.3 Rupture du béton par effet de levier
Les ancrages réalisés avec des chevilles courtes et rigides
peuvent périr par rupture du béton engendrée du côté
oppose à la direction de la charge par effet de levier de la
cheville (voir fi gure 5.5). La résistance caractéristique correspondante
V Rk,cp peut être calculée selon l‘équation (5.7).
/γ
/γ

Chevilles métalliques pour béton Partie 5-1
VRk,cp = k . NRK,p (5.7)
VRk,cp = k . NRK,c (5.7a)
où k = coeffi cient à prendre dans l’ATE correspondant
N et N selon les paragraphes 5.2.2.3 et 5.2.2.4 déter-
RK,p RK,c
miné pour les chevilles soumises à un cisaillement.
Pour les ancrages conformes à l’expérience actuelle qui
périssent en traction par rupture d’un cône de béton, les
valeurs suivantes sont du côté de la sécurité :
k = 1 h < 60mm ef (5.7b)
k = 2 h 60mm ef (5.7c)
Figure 5.4 – Rupture du béton par effet de levier du côté opposé à la direction de la charge
Dans le cas où un groupe de cheville est chargé en cisaillement
et/ou avec des moments, les forces de cisaillement
individuelles peuvent se neutraliser. La fi gure 5.5a le montre
pour un groupe de deux chevilles avec un moment.
Il n’est pas besoin d’expliquer que les équations (5.7) et
(5 7a) ne sont pas adaptées à cette application. Les charges
de cisaillement agissant sur les chevilles individuelles se
neutralisent et la charge de cisaillement agissant sur le
groupe est V = 0. Sd
s
V 1 = T / s
V 2 = -T / s
Figure 5.5a – Groupe de chevilles chargées avec un moment ; les charges de cisaillement agissant
sur chaque cheville individuelles se neutralisent
Dans les cas où les composantes horizontale ou verticale
des charges de cisaillement sur les chevilles n’ont pas la
même direction dans le groupe, la vérifi cation de la rupture
par effet de levier pour le groupe est remplacée par la vérifi -
cation de la rupture par effet de levier pour la cheville la plus
défavorable du groupe.
Lors du calcul de la résistance de la cheville la plus défavorable,
les infl uences des distances au bord ainsi que celles
des entraxes doivent être considérées. Un exemple de calcul
de A c,N est donné en fi gure 5.5b.
e-Cahiers du CSTB - 121 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles métalliques pour béton Partie 5-1
Groupe de 4 chevilles sans influence de bord
Groupe de 2 chevilles dans un coin du support béton
Figure 5.5b – Exemples de calcul de bases réelles A c,N de cônes de béton schématisés
5.2.3.4 Rupture du béton en bord de dalle
La rupture du béton en bord de dalle ne doit pas être vérifi
ée pour les groupes de pas plus de 4 chevilles lorsque
la distance au bord dans toutes les directions respecte
c > 10 h et c > 60 d.
ef
La résistance caractéristique d’une cheville ou d’un groupe
de chevilles dans le cas d’une rupture par cône de béton sur
les bords correspond à :
0 Ac,V
VRk, c V
Rk, c
∗ ∗Ψ
0 s,V ∗Ψα,V
∗Ψh,V
∗Ψec,V
∗Ψre,V
A
c,V
= [N] (5.8)
Les différents facteurs de l’équation (5.8) pour des chevilles
selon l’expérience actuelle sont indiqués ci-après :
a) La valeur initiale de la résistance caractéristique d’une
cheville posée dans du béton fi ssuré et chargée perpendiculairement
au bord correspond à :
0 α β
1.5
V
Rk, c
= k1
× d × hef
× fck,
cube × c
(5.8a)
1
d ;/ ;c [mm]; fck,cube [N/mm nom f 1 2 ]
où
k = 1,7 pour les applications en béton fi ssuré
1
k = 2.4 pour les applications en béton non fi ssuré
1
0.
5
l f α = 0. 1⋅(
c )
(5.8b)
1
0.
2
dnom β = 0. 1⋅
(5.8c)
c1
b) L’effet géométrique de l’espacement, ainsi que autres distances
aux bords libres et l’effet de l’épaisseur du support
en béton sur la charge caractéristique est pris en compte
0
par le rapport A / A c,V c, V où :
0
A c, V = base du cône de béton d’une cheville
isolée sur la surface latérale du béton non affectée par des
bords parallèles à la direction supposée de la charge, ni par
l’épaisseur du support en béton, ni par les chevilles adjacentes,
en supposant que la forme de la zone de fracture
e-Cahiers du CSTB - 122 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles métalliques pour béton Partie 5-1
est une demi-pyramide dont la hauteur est égale à c 1 et la
longueur de base égale à 1,5c 1 et 3c 1 (voir fi gure 5.6).
2
= 4,5 c1
(5.8d)
A = zone réelle du cône de béton de l’ancrage
c,V
sur la surface latérale du béton. Elle est limitée par un recouvrement
de cônes de béton de chevilles adjacentes (s ≤ 3c ) 1
ainsi que par les bords parallèles à la direction supposée de
la charge (c ≤ 1,5c ) et par l’épaisseur du support en béton
2 1
(h ≤ 1,5c ). La fi gure 5.7 donne des exemples de calcul de
1
A . c,V
Pour le calcul de
0
A c, V et A , hypothèse est faite que les
c,V
charges de cisaillement sont perpendiculaires au bord de
béton.
Figure 5.6 – Cône de béton schématisé et base
0
Ac, V du cône de béton pour une cheville isolée
e-Cahiers du CSTB - 123 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles métalliques pour béton Partie 5-1
Cheville isolée dans un coin du support béton
Groupe de cheville en rive d’un support mince en béton
Groupe de chevilles dans un angle d’un support mince de béton
Figure 5.7 – Exemples de bases réelles de cônes de béton schématisés pour différentes dispositions de chevilles
sous charges de cisaillement
e-Cahiers du CSTB - 124 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles métalliques pour béton Partie 5-1
c) Le facteur s,V tient compte des perturbations de la distribution
des sollicitations dans le béton dues à d’autres
bords du support en béton, sur la résistance de cisaillement.
Pour des ancrages dont deux bords sont parallèles
à la direction supposée de la charge (par exemple, dans un
support en béton étroit), c’est la distance au bord la plus
petite qui doit être introduite dans l‘équation (5.8e).
c
Ψ 0,
7 0,
3 2
s, V = + ≤ 1
1,
5c1
(5.8e)
d) Le facteur tient compte du fait que la résistance au
h,V
cisaillement ne décroît pas proportionnellement à l‘épaisseur
du support en béton comme le suppose le rapport
0 Ac,V / A c, V .
1 / 2
1,5c
Ψ
1
h, V = ( ) ≥ 1
(5.8f)
h
e) Le facteur tient compte de l’angle entre la charge
,V V
appliquée, V , et la direction perpendiculaire au bord libre
Sd
du support en béton (voir fi gure 4.7c).
1
Ψα
, V =
2
2 sinα
V
( cosα,
V ) + ( 2,
5 )
≥ 1
(5.8g)
La valeur maximale à insérer dans l’équation (5.8g) est
V
limitée à 90°.
Dans le cas où V > 90°, hypothèse est faite que seule la
composante de la force de cisaillement agissant parallèlement
au bord agit sur la cheville. La composante agissant
dans la direction contraire peut être négligée pour la vérifi cation
de la rupture du béton en bord de dalle. Des exemples
de groupes de chevilles chargés par M Td , V Sd ou les deux
sont donnés en fi gure 5.8 et fi gure 5.9.
e-Cahiers du CSTB - 125 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles métalliques pour béton Partie 5-1
a) Groupe de cheville au bord avec un cisaillement VSd avec un angle αV = 180°
Action
Charge sur
chaque cheville
Charge sur le
groupe pour le
calcul
Pas de vérification de la rupture en bord de dalle,
cisaillement directement opposé au bord
b) Groupe de chevilles au bord avec un cisaillement VSd avec un angle 90 < αV < 180°
Action
Charge sur
chaque cheville
Charge sur le
groupe pour le
calcul
c) Groupe de chevilles au bord avec un moment de torsion MTd
eV
C
Composantes négligeables, car
directement opposées au bord
Composantes négligeables, car
directement opposées au bord
Figure 5.8 – Exemples de groupes de chevilles au bord avec une force de cisaillement ou un moment de torsion
e-Cahiers du CSTB - 126 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles métalliques pour béton Partie 5-1
Action
Charge sur
chaque cheville
Charge sur le
groupe pour le
calcul
Charge sur le
groupe pour le
calcul
VSd
e V
Négligées, car la somme est
directement opposée au bord
a) Composante de cisaillement due au moment de torsion supérieure à la charge de cisaillement
vers le bord
Action
Charge sur
chaque cheville
Charge sur le groupe
pour le calcul
Charge sur le
groupe pour le
calcul
VSd
e V
Prises en compte, car la
somme est directement vers le
bord
b) Composante de cisaillement due au moment de torsion inférieure à la charge de cisaillement
vers le bord
Figure 5.9 – Exemples de groupes de chevilles au bord avec une force de cisaillement ou un moment de torsion
e-Cahiers du CSTB - 127 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles métalliques pour béton Partie 5-1
f) Le facteur ec,V tient compte d’un effet de groupe lorsque
différentes charges de cisaillement agissent sur chaque
cheville d’un groupe.
1
Ψec,
V =
≤ 1
1+
2eV
(5.8h)
( 3c ) 1
e = excentricité de la charge de cisaillement
V
résultante agissant sur les chevilles (cf. 4.2.2).
g) Le facteur tient compte du type de renforcement uti-
re,V
lisé dans du béton fi ssuré.
= 1,0 Pour ancrages dans du béton non fi ssuré
re,V
ou fi ssuré sans renforcement de bord
= 1,2 Pour ancrages dans du béton fi ssuré avec
re,V
armatures de bord rectilignes (Ø ≥ 12 mm)
= 1,4 Pour ancrages dans du béton
re,V
fi ssuré avec armatures de bord et étriers rapprochés
(a 100 mm)
h) Pour les ancrages placés dans un coin, les résistances
des deux côtés doivent être calculées, la plus petite étant
décisive.
i) Cas particuliers
Pour des ancrages mis en place dans un support étroit et
mince en béton avec c 1,5 c (c = la plus grande des
2,max 1 2,max
deux distances aux bords libres parallèles à la direction de la
charge) et h 1,5 c (voir fi gure 5.10) le calcul selon l’équa-
1
tion (5.8) conduit à des résultats du côté de la sécurité.
On obtient des résultats plus précis si dans les équations
(5.8a) à (5.8f), ainsi que dans la détermination des bases
0
A et A selon les fi gures 5.6 et 5.7, la distance aux
c, V c,V
bords libres c est remplacée par la valeur de c’ , cette
1 1
dernière étant la plus grande des deux valeurs c /1,5 et
2,max
h/1,5 respectivement, ou s /3 dans le cas d’un groupe de
2,max
chevilles.
Figure 5.10 – Exemple d‘ancrage dans un support mince et
étroit en béton où l‘on peut utiliser la valeur c’ 1
5.2.4 Résistance à des charges combinées de
traction et de cisaillement
Les équations suivantes (voir fi gure 5.11) doivent être
satisfaites pour des charges combinées de traction et de
cisaillement :
< 1 (5.9a)
N
< 1 (5.9b)
V
+ < 1,2 (5.9c)
N V
où ( ) est le rapport entre l’action de calcul et la résis-
N V
tance de calcul pour une charge de traction (cisaillement).
Dans l’équation (5.9), on doit retenir la valeur la plus importante
de et pour les différents modes de ruine (voir
N V
paragraphes 5.2.2.1 et 5.2.3.1).
Figure 5.12 – Diagramme d‘interaction pour des charges combinées
de traction et de cisaillement
D’une manière générale, les équations (5.9a) à (5.9c)
donnent des résultats conservatoires. L’équation (5.10)
donne des résultats plus précis.
( N ) + ( V ) < 1 (5.10)
où :
, N V voir équations (5.9)
a = 2,0 si N et V sont déterminés par la rupture de
Rd Rd
l’acier
a = 1,5 pour tous les autres modes de ruine.
e-Cahiers du CSTB - 128 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles métalliques pour béton Partie 5-1
6 État limite de service
6.1 Déplacements
On relèvera dans l’ATE le déplacement caractéristique de
la cheville soumise à des charges défi nies de traction et de
cisaillement. On peut supposer que les déplacements sont
une fonction linéaire de la charge appliquée. En cas de charge
combinée de traction et de cisaillement, il faudrait ajouter,
géométriquement, les déplacements pour les composantes
traction et cisaillement de la charge résultante.
En cas de charges de cisaillement, l’infl uence du trou de
passage dans l’élément à fi xer sur le déplacement escompté
de l’ensemble de l’ancrage doit être pris en compte.
6.2 Charge de cisaillement avec changement
de signe
Si les charges de cisaillement agissant sur la cheville changent
de signe plusieurs fois, il faut prendre des mesures
appropriées pour éviter une rupture par fatigue de la cheville
en acier (par exemple, la charge de cisaillement devrait
être transférée par frottement entre l’élément à fi xer et le
béton par exemple, sous l’effet d’une force de précontrainte
permanente suffi samment élevée).
Les charges de cisaillement avec changement de signe
peuvent se produire sous l’effet de variations de température
dans l’élément fi xé (par exemple éléments de façade).
En conséquence, soit ces éléments sont ancrés de façon
qu’aucune charge de cisaillement importante due à l’empêchement
de déformations imposées à l’élément attaché ne
se produise dans la cheville, soit, dans une charge de cisaillement
avec effet de levier (installation avec montage déporté),
les contraintes dues à la fl exion sur la cheville la plus sollicitée
= max - min dans l'état limite de service causé par des
variations de température devraient être limitées à 100 N/mm2 .
7 Autres preuves pour garantir la
résistance caractéristique de
l’élément en béton
7.1 Généralités
La preuve de la transmission locale des charges des
chevilles dans le support en béton est fournie par l’utilisation
des méthodes de conception-calcul décrites dans le présent
document.
La transmission des charges des chevilles aux supports de
l’élément en béton doit être démontrée pour l’état limite
ultime et pour l’état limite de service. À cet effet, il faut
procéder aux vérifi cations normales en prenant bien en
compte les actions introduites par les chevilles. Pour ces
vérifi cations, il conviendrait de prendre en compte les indications
supplémentaires données dans les paragraphes 7.2
et 7.3.
Si la distance à un bord libre d’une cheville est inférieure à la
distance caractéristique à un bord libre c , respectivement,
cr,N
il faut prévoir une armature longitudinale d’un diamètre au
moins égal à 6Ø sur le bord de l’élément, dans la zone de
profondeur d’ancrage.
En cas de dalles et de poutres constituées d’éléments
préfabriqués et de béton de remplissage coulé sur place, les
charges des chevilles peuvent être transmises dans le béton
préfabriqué uniquement si le béton préfabriqué est raccordé
au béton coulé sur place par une armature de couture. Si
cette armature de couture entre le béton préfabriqué et le
béton coulé sur place est absente, les chevilles doivent être
ancrées sur une profondeur h dans le béton de remplis-
ef
sage. Sinon, seules les charges de plafonds suspendus ou
d’ouvrages similaires avec une charge pouvant atteindre
1,0 kN/m 2 peuvent être ancrées dans le béton préfabriqué.
7.2 Résistance au cisaillement des
supports en béton
D’une manière générale, les forces de cisaillement VSd,a engendrées par des charges de chevilles ne devraient pas
dépasser :
V = 0,4 V (7.1)
Sd,a Rd1
Où V = résistance au cisaillement selon Eurocode N° 2 [1]
Rd1
Lorsque l’on calcule V , les charges de chevilles doivent
Sd,a
être prises comme charges ponctuelles avec une largeur
d‘application de charge de t = s + 2h et t = s + 2h , où
1 t1 ef 2 t2 ef
s (s ) est l‘espacement entre les chevilles extérieures d‘un
t1 t2
groupe dans la direction 1 (2). La largeur utile sur laquelle
la force de cisaillement est transmise devrait être calculée
conformément à la théorie de l‘élasticité.
On peut ignorer l‘équation (7.1), si l’une des conditions
suivantes est satisfaite :
a) La force de cisaillement V induite dans le support par
Sd
les actions de conception-calcul, y compris les charges
transmises par les chevilles, est égale à :
V < 0,8 V (7.2)
Sd Rd1
b) Sous les actions caractéristiques, la force de traction résultante,
N , des fi xations soumises à des tensions est
Sk
N < 30kN et l‘espacement, a, entre les chevilles les plus
Sk
à l‘extérieur de groupes adjacents ou entre les chevilles
extérieures d‘un groupe et des chevilles isolées satisfait
l‘équation (7.3).
a≥200. NSk
a [mm]; N [kN] (7.3)
Sk
Les charges des chevilles sont équilibrées par une armature
en boucle enserrant l’armature traction et ancrée du côté
opposé du support en béton. Sa distance à une cheville
isolée ou aux chevilles les plus à l’extérieur d’un groupe
devrait être inférieure à h . ef
Si sous les actions caractéristiques, la force de traction résultante,
N Sk , des fi xations soumises à des tractions est égale à
N Sk > 60kN, soit la profondeur d‘ancrage des chevilles devrait
alors être de h ef > 0,8h, soit une armature en boucle selon le
paragraphe c) ci-dessus devrait être prévue.
e-Cahiers du CSTB - 129 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles métalliques pour béton Partie 5-1
Le tableau 7.1 récapitule les vérifi cations nécessaires pour
garantir la résistance au cisaillement requise pour les supports
en béton.
Tableau 7.1 – Vérifi cations nécessaires pour garantir la résistance
au cisaillement requise pour les supports en béton
Valeur calculée de la force
de cisaillement de l’élément en béton,
compte tenu des charges d’ancrage
V Sd < 0.8 . V Rd1
V Sd > 0.8 . V Rd1
1) Méthode de conception A
2) Méthodes de conception B et C
Espacement entre chevilles individuelles
et groupes de chevilles
e-Cahiers du CSTB - 130 - Cahier 3617 - Mai 2009
NSk
[kN]
1) a > s (scr ) cr,N
2) < 60 Non obligatoire
1) a > s (scr ) cr,N
2)
et
a > 200 NSk
1) a > s (scr ) cr,N
2)
7.3 Résistance aux forces de fendage
D’une manière générale, les forces de fendage provoquées
par des chevilles devraient être prises en compte lors de la
conception des supports en béton. Cette précaution peut
être jugée comme superfl ue si l’une des conditions suivantes
est satisfaite :
a) La zone de transfert de charge se trouve dans la zone de
compression du support en béton.
b) La composante de traction N des charges caractéristi-
Sk
ques agissant sur l‘ancrage (cheville isolée ou groupe de
chevilles) est inférieure à 10 kN.
c) La composante de traction N n‘est pas supérieure à 30 kN.
Sk
En outre, pour la fi xation dans des dalles et des murs, un
renforcement d’armature dans les deux directions est en
place dans la zone d’ancrage. La section des armatures
transversales devrait être égale à au moins 60 % de la section
des armatures longitudinales requise pour les actions
dues aux charges sur les chevilles.
Si la charge de traction caractéristique agissant sur l’ancrage
est N > 30kN et si les chevilles se trouvent dans la zone de
Sk
traction du support en béton, les forces de fendage doivent
être équilibrées par une armature. À titre de première indication
pour les chevilles conformes à l‘expérience actuelle, le
rapport entre la force de fendage, F et la charge de traction
Sp,k
caractéristique N ou N (chevilles à déformation contrôlée),
Sk Rd
respectivement, peut être considéré comme :
= 0,5N chevilles à scellement
Sk
FS p,k
< 30 Non obligatoire
< 60
> 60
Justifi cation par calcul de la force
de cisaillement provenant des charges
de chevilles
obligatoire :
V < 0,4 Sd,a . VRd1 Ou armature en boucle
Ou h > 0,8 h
ef
Pas obligatoire, mais acier de suspente
ou h > 0,8 h
ef

Guide d'agrément technique européen relatif aux
CHEVILLES MÉTALLIQUES POUR BÉTON
PARTIE 5-1-2 : RAPPORT TECHNIQUE
RELATIF AUX SCELLEMENTS
D’ARMATURES RAPPORTÉES
Introduction ...................................................................133
1 Domaine d’application ...........................................133
1.1 Généralités ..............................................................133
1.2 Usage prévu ............................................................133
1.3 Catégories ................................................................134
2 Méthode de vérifi cation .........................................135
2.1 Principes ..................................................................135
2.2 Essais de détermination de la contrainte
d’adhérence dans du béton C 20/25 ......................136
2.3 Essais de détermination de la contrainte
d’adhérence dans du béton C 50/60 ......................136
2.4 Essais de sécurité de mise en œuvre dans
du béton sec ............................................................136
2.5 Essais de sécurité de mise en œuvre dans
le béton humide ......................................................136
2.6 Fonctionnement sous charges de longue durée
et infl uence de la température ...............................136
2.7 Fonctionnement sous conditions
de gel/dégel .............................................................136
2.8 Effet des directions de mise en œuvre ..................137
2.9 Installation à la profondeur
d’ancrage maximale ...............................................137
2.10 Injection correcte ...................................................137
2.11 Vérifi cation de la durabilité du mortier
(mortier avec résine ; y compris les systèmes
hybrides) ..................................................................137
3 Évaluation et jugement de l’aptitude
à l’emploi d’un ancrage .........................................137
3.1 Généralités ..............................................................137
3.2 Critères valables pour tous les essais ...................138
3.2.1 Généralités ............................................................138
3.2.1 Fonctionnement sous charges de longue
durée et infl uence de la température ....................138
3.2.2 Fonctionnement sous conditions
de gel/dégel .............................................................138
SOMMAIRE
3.2.3 Installation à la profondeur d’encastrement
maximale ................................................................. 138
3.2.4 Injection correcte .................................................. 138
3.3 Évaluation ................................................................ 138
3.3.1 Calcul de la contrainte d’adhérence .................... 138
3.3.2 Évaluation de la contrainte d’adhérence ............ 139
3.3.3 Vérifi cation de la durabilité du mortier ............... 142
3.3.3.1 Mortier contenant de la résine
(y compris systèmes hybrides) .............................. 142
3.3.3.2 Mortier contenant du ciment
(mortier à basé du ciment seulement) .................. 142
3.3.4 Résistance à la corrosion
des barres d’armatures .......................................... 142
3.3.4.1 Généralités ......................................................... 142
3.3.4.2 Essais .................................................................. 142
3.3.4.3 Exigences ........................................................... 143
4 Hypothèses selon lesquelles doit être
évaluée l’aptitude à l’emploi ................................. 143
4.1 Méthode de conception pour les scellements
d’armatures rapportées ......................................... 143
4.2 Dispositions complémentaires .............................. 143
4.3 Recommandations pour l’emballage,
le transport et le stockage ...................................... 144
4.4 Préparations des surfaces de joints ...................... 144
4.5 Installation des barres montées
ultérieurement ......................................................... 144
5 Contenu de l’ATE ..................................................... 144
e-Cahiers du CSTB - 131 - Cahier 3617 - Mai 2008

Toute reproduction ou représentation intégrale ou partielle, par quelque procédé que ce soit, des pages publiées dans le présent
ouvrage, faite sans l’autorisation de l’éditeur ou du Centre Français d’Exploitation du droit de copie (3, rue Hautefeuille, 75006
Paris), est illicite et constitue une contrefaçon. Seules sont autorisées, d’une part, les reproductions strictement réservées à
l’usage du copiste et non destinées à une utilisation collective et, d’autre part, les analyses et courtes citations justifi ées par le
caractère scientifi que ou d’information de l’œuvre dans laquelle elles sont incorporées (Loi du 1er juillet 1992 - art. L 122-4 et
L 122-5 et Code Pénal art. 425).
© CSTB 2009

Chevilles métalliques pour béton Partie 5-1-2
Introduction
Ce rapport technique couvre uniquement les scellements
d’armatures conçus selon EN 1992-1-1 : Octobre 2005
(Eurocode 2). Le principe général de cette application se
retrouve dans ETAG 001, parties 1 et 5. Le rapport technique
traite des conditions préalables, hypothèses, essais
et contrôles requis pour les scellements d’armatures rapportées.
Comme l’application est limitée aux scellements d’armatures
rapportées conçus selon EC2, de nombreux essais requis
pour les chevilles à scellements (ETAG 001, Partie 5) ne sont
pas nécessaires en raison des points suivants :
• Les essais démontreront seulement que les scellements
d’armatures rapportées ont un comportement comparable
à des armatures coulées en place (transfert de charge
comparable, avec un comportement charge / déplacement
comparable) sous différentes sollicitations.
• Seules des charges en traction peuvent être transférées,
car pour les armatures coulées en place, selon EC2, les
charges de cisaillement sur les armatures ne sont pas
prises en considération.
• Seules les ruptures par glissement ou par fendage
peuvent se produire, les ruptures par cône de béton étant
évitées par les efforts de compression et/ou une grande
profondeur d’ancrage.
• Les essais dans du béton fi ssuré ne sont pas nécessaires.
Néanmoins, l’infl uence des fi ssures sur le comportement
« scellements d’armatures rapportées » est prise en
compte dans les exigences et pour l’évaluation des résultats
d’essais.
• Des essais pour valider la méthode de calcul selon l’ annexe
C ne sont pas nécessaires, car seul le concept selon
EC2 est utilisé.
1 Domaine d’application
1.1 Généralités
Ce rapport technique s’applique aux scellements d’armatures
rapportées dans du béton non carbonaté à la condition
expresse que la méthode de calcul des scellements
d’armatures rapportées soit conforme à EC2. Le système de
scellement d’armatures rapportées comprend un matériau
liant et une barre d’armatures droite scellée possédant des
propriétés selon l’annexe C de EC2 ; pour les barres d’armatures,
les classes B et C sont recommandées. Le matériau
liant peut être fait à partir de mortier synthétique, de mortier
au ciment ou un mélange des deux comprenant des additions
et/ou des aditifs.
La résistance au feu des scellements d’armatures rapportées
n’est pas traitée dans ce rapport technique.
La fatigue, le chargement dynamique ou sismique sur des
scellements d’armatures rapportées n’est pas traité dans ce
rapport technique.
1.2 Usage prévu
Le rapport technique s’applique seulement aux applications
dans du béton C 12/15 à C 50/60 (EN 206-1), qui sont
également autorisées avec des barres d’armatures coulées
en place selon (EC2), par exemple pour les applications
suivantes :
• Recouvrement d’armatures avec les armatures existantes
dans un ouvrage, voir fi gures 1.1 et 1.2 en annexe 2.
• Ancrage direct d’armatures en extrémité de dalles ou
poutres, simplement appuyé, voir fi gure 1.3 en annexe 2.
• Ancrage direct d’armatures pour élément principalement
en compression, voir fi gure 1.4 en annexe 2.
• Ancrage direct d’armatures pour reprendre les efforts de
traction, voir fi gure 1.5 en annexe 2.
e-Cahiers du CSTB - 133 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles métalliques pour béton Partie 5-1-2
lv
l0
≥ 10 ds
Figure 1.1 – Recouvrement d’armatures pour la liaison
de dalles et poutres
N,M,V
l0
lv
Figure 1.2 – Recouvrement d’armatures pour la liaison
d’un poteau ou d’un mur sur une fondation avec armatures en
traction
lb,d
2 /3 lb,d
As
As,F
Figure 1.3 – Ancrage direct d’armatures en extrémité
de dalles ou poutres, simplement appuyé
lv = lb,d (l1)
e-Cahiers du CSTB - 134 - Cahier 3617 - Mai 2009
N
Figure 1.4 – Ancrage direct d’armatures pour élément
principalement en compression. Les armatures subissent une
contrainte en compression.
≥ lb,min
lv
al
As,L ; ds,L
force de traction
enveloppe de Med/z + Ned
Figure 1.5 – Ancrage direct d’armatures pour reprendre
les efforts de traction
Remarque pour les fi gures 1.1 à 1.5
Le renforcement transversal n’est pas indiqué dans les
fi gures . Le renforcement transversal requis par EC 2 doit
être présent.
Le transfert de cisaillement entre ancien et nouveau béton
doit être conçu selon EC 2.
1.3 Catégories
Selon EN 206-1 la quantité autorisée de chlorure dans
du béton est limitée à 0.20 % (Cl 0,20) ou à 0.40 %
(Cl 0,40) de la quantité de ciment. Pour ces classes, les
catégories d’utilisation suivantes sont établies.
Catégorie d’utilisation 1 : scellements d’armatures rapportées
dans du béton CI 0.20
Catégorie d’utilisation 2 : scellements d’armatures rapportées
dans du béton CI 0,40

Chevilles métalliques pour béton Partie 5-1-2
2 Méthode de vérifi cation
2.1 Principes
Le programme d’essais requis pour les scellements d’armatures
rapportées est décrit dans le tableau 2.1.
Tous les essais des lignes 1 à 7 doivent être effectués
comme des essais de traction confi nés (voir ETAG 001 Partie
5, fi gure 5.2). Les dimensions des corps d’épreuve doivent
être choisies de manière à éviter la rupture par fendage du
béton.
Les essais sont réalisés dans du béton non fi ssuré C 20/25
et C 50/60, avec des barres d’armatures possédant des
propriétés selon l’annexe C de EC2, avec f yk ≥ 500 N/mm 2 et
une hauteur de verrou f R entre 0,05 et 0,10.
Pour tous les essais, les trous sont forés avec un diamètre
d cut,m , selon les spécifi cations du fabricant. En principe, les
trous sont nettoyés selon les instructions de pose du fabricant,
avec le dispositif de nettoyage spécifi é par le fabricant.
À l’exception des essais d’aptitude à l’emploi selon les
lignes 3 et 4. Le matériau liant et les barres d’armatures sont
installés selon les instructions de pose du fabricant, avec
l’équipement fourni par le fabricant.
L’installation dans un trou inondé n’est pas traitée dans ce
rapport technique.
Les essais doivent être effectués en utilisant chaque
méthode de forage préconisée par le fabricant. Toutefois, si
les essais sont faits en utilisant un perforateur à percussion
électrique, les résultats des essais peuvent également être
utilisés pour un perforateur pneumatique.
Table 2.1 – Essais pour scellements d’armatures rapportées
1
2
3
4
5
6
But de l’essai
Contrainte d’adhérence dans du béton
C20/25
Contrainte d’adhérence dans du béton
C50/60
Sécurité de mise en œuvre :
béton sec
Sécurité de mise en œuvre :
béton humide
Fonctionnement sous
charges de longue durée
Fonctionnement sous
conditions de gel/dégel
Béton
(1)
C20/25
Barre d’armatures (2)
diam. long.
(9)
12mm
25mm
d max
Nombre minimal
d’essais
Critères
req. (3)
Procédure
d’essais
e-Cahiers du CSTB - 135 - Cahier 3617 - Mai 2009
10d s
10d s
10d s
5
5 (4)
5
voir 3.3.2 2.2
C50/60 d max 7d s 5 voir 3.3.2 2.3
C20/25
C20/25
d max
(5)
d max
(5)
10d s
10d s
5
5
≥ 0,8
(6)
≥ 0,75
(6)
C20/25 12mm 10d s 5 ≥ 0,9 2.6
C50/60
(7)
12mm 7d s 5 ≥ 0.,9 2.7
7 Effet des directions de mise en œuvre C20/25 d max 10d s 5 ≥ 0,9 2.8
8
Installation à la profondeur
d’ancrage maximale
C20/25 dmax l max v 5 voir 3.2.3 2.9
9 Injection correcte dmax l max v 5 voir 3.2.4 2.10
10 Vérifi cation de la durabilité du mortier (8) C20/25 12mm 10d s 3 x 10 voir 3.3.3 2.11
11
Résistance à la corrosion des barres
d’armatures (10)
C20/25 12mm 70mm 3 voir 3.3.4.3 3.3.4.2
2.4
2.5

Chevilles métalliques pour béton Partie 5-1-2
Remarques pour le tableau 2.1
(1) Tous les essais sont réalisés dans du béton non
fi ssuré
(2) diam. : diamètre de la barre d’armatures; d : diamètre
max
maximal de la barre d’armatures spécifi é par le fabricant
; long. : longueur d’ancrage de la barre d’armatures
dans le béton
(3) voir 3.3.1
(4) Les essais ne sont nécessaires que si les
essais selon les lignes 3 et 4 sont réalisés avec
d = 25 mm < d s max
(5) Les essais doivent être réalisés avec d = 25mm si des
s
essais de comparaison selon la ligne 1 sont effectués
avec d = 25 mm au lieu de d s max
(6) La valeur de requis ne doit pas être modifi ée, car la
notion de coeffi cient partiel de sécurité n’existe pas
2
dans EC2
(7) Les résultats des essais doivent être normalisés à un
béton C20/25 en utilisant un coeffi cient, refl étant l’infl
uence de la résistance du béton ou de la contrainte
d’adhérence, établi sur la base des essais selon les
lignes 1 et 2
(8) Ces essais ne sont pas nécessaires pour des mortiers
à base ciment uniquement
(9) 10 d et 7 d doivent être réduits en cas de rupture de
s s
l’acier. L’objectif de ces essais est de déterminer la
contrainte d’adhérence
(10) La résistance à la corrosion n’a pas être démontrée
si l’on utilise des barres d’armatures rapportées dans
des ouvrages situé dans un environnement sec, selon
les classes d’exposition X0 et XC1 de EC2. De même,
aucune preuve n’est nécessaire si seules des barres
d’armatures résistantes à la corrosion sont spécifi ées
pour toutes les applications; voir 3.3.4.1
2.2 Essais de détermination de la
contrainte d’adhérence dans du
béton C 20/25
Les essais doivent être réalisés dans des conditions
normales, dans du béton C 20/25 avec une longueur d’ancrage
de la barre de 10d s .
2.3 Essais de détermination de la
contrainte d’adhérence dans du
béton C 50/60
Les essais doivent être réalisés dans des conditions
normales, dans du béton C 50/60 avec une longueur d’ancrage
de la barre de 7d s .
2.4 Essais de sécurité de mise en
œuvre dans du béton sec
Les essais doivent être réalisés dans du béton C 20/25 avec
une longueur d’ancrage de la barre de 10d s ; le diamètre de
la barre doit être choisi en conformité avec les notes 4 et
5 du tableau 2.1. La procédure suivante de nettoyage du
trou (voir ETAG 001 Partie 5, 5.1.2.1 (a)) doit être appliquée
pendant les essais.
Nettoyez le trou avec dispositif de nettoyage fourni par le
fabricant, en effectuant deux opérations de souffl age, à la
pompe manuelle ou l’air comprimé, et une opération de
brossage. Le type de souffl age et l’ordre dans lequel est
effectué le brossage/souffl age doivent être ceux prescrits
dans les instructions de pose du fabricant. Cette procédure
d’essai est uniquement valable si les instructions de
pose du fabricant spécifi ent que le nettoyage du trou doit
être effectué avec au moins quatre opérations de souffl
age et deux de brossage. Si les instructions spécifi ent
des exigences moindres, alors les opérations ci-dessus (2
souffl ages + 1 brossage) doivent être diminuées en proportion
et le nombre de souffl ages/brossages doit être réduit à
l’entier inférieur. Si les instructions de montage du fabricant
recommandent deux opérations de souffl age et une opération
de brossage, les essais de sécurité de mise en œuvre
doivent être réalisés sans brossage et avec seulement une
opération de souffl age.
Si les instructions de pose du fabricant ne fournissent aucune
précision pour le nettoyage du trou, les essais peuvent être
réalisés sans nettoyer le trou.
Placez le liant et la barre d’armature en suivant les instructions
de pose du fabricant avec l’équipement fourni par celui-ci.
2.5 Essais de sécurité de mise en
œuvre dans le béton humide
Les essais doivent être réalisés dans du béton C 20/25 avec
une longueur d’ancrage de la barre de 10d s ; le diamètre de
la barre doit être choisi en conformité avec les notes 4 et 5
du tableau 2.1.
Le nettoyage du trou et l’installation doit être réalisé selon
2.4. Toutefois, le béton dans la zone d’ancrage doit être
saturé d’eau lorsque le trou est foré, nettoyé et la barre
installée (voir ETAG 001 Partie 5, 5.1.2.1 (b)).
2.6 Fonctionnement sous charges de
longue durée et infl uence de la
température
La performance des scellements d’armatures rapportées
ne doit pas être affectée négativement par des variations
de températures, de courtes durées dans les limites des
températures de service ou par des variations de température
de longues durées à la température maximale à long
terme. Pour les scellements d’armatures rapportées, la
plage de température de service, (a) ou (b) selon section 5,
4.1.1.2, est spécifi ée par le fabricant.
Plage (a) : Tmax = 40 °C Essais à la
température maximale à long terme (T = 20 °C)
Plage (b) : Tmax = 80 °C Essais à la
température maximale à court terme (T = 50 °C)
Cette procédure d’essais est issue de l’ETAG 001
Partie 5, 5.1.2.5 ; avec une longueur d’ancrage de barre de
10d et un diamètre de barre de 12 mm.
s
Installez la barre d’ancrage à la température ambiante.
Pour les deux options, la charge de longue durée Nsust doit être
t
N = 0.55 • f sust. bm,
( line1)
• π • d • l • (f /f ) v c,test ck 0,5 (2.1)
e-Cahiers du CSTB - 136 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles métalliques pour béton Partie 5-1-2
t
f bm,
( line1)
= contrainte d’adhérence moyenne dans du
béton C20/25 selon l’équation (3.3)
≤ 10 N/mm2 f = résistance à la compression du béton du corps
c,test
d’épreuve
f = résistance à la compression caractéristique du béton
ck
C20/25
Pour la plage de température (a), maintenir la charge à Nsust et la température à la température ambiante normale (T =
20 °C), puis mesurez les déplacements jusqu’à ce qu’ils
apparaissent comme stabilisés, mais au moins pendant
trois mois. Les modalités d’essais sont issues de l’ETAG 001
Partie 5, 5.1.2.5.
Pour la plage de température (b), augmentez la température
de la chambre d’essai à 50 °C à la cadence d’environ
20 °C par heure. Maintenir la charge à N et maintenir la
sust
température à 50 °C puis mesurez les déplacements jusqu’à
ce qu’ils apparaissent comme stabilisés, mais au moins
pendant trois mois. Les modalités d’essais sont issues de
l’ETAG 001 Partie 5, 5.1.2.5.
Pour vérifi er la capacité de charge résiduelle après l’essai
sous charge de longue durée, annuler la charge sur la barre
d’ancrage et effectuez un essai de traction confi né à la
température maximale à long terme.
2.7 Fonctionnement sous conditions de
gel/dégel
Les essais sont effectués dans du béton non fi ssuré C 50/60
résistant aux cycles de gel/dégel, conformément à l’ETAG
001 Partie 5, 5.1.2.7, avec une longueur d’ancrage de la
barre de 7d s et un diamètre de barre de 12 mm.
La charge constante N sust pour cet essai doit être déterminée
conformément à l’équation suivante (2.2).
t
N = 0.4 • f sust. bm,
( line2)
• π • d • l • (f /f ) v c,test ck 0,5
(2.2)
t
f bm,
( line2)
= contrainte d’adhérence moyenne dans du
béton C50/60 selon l’équation (3.3)
≤ 18 N/mm2 f = résistance à la compression du béton du corps
c,test
d’épreuve
f = résistance à la compression caractéristique du béton
ck
pour C50/60
Pour vérifi er la capacité de charge résiduelle après l’essai
sous conditions de gel/dégel, annulez la charge sur la barre
d’ancrage et effectuez un essai de traction confi né à la
température ambiante normale.
2.8 Effet des directions de mise
en œuvre
Si les instructions de pose du fabricant autorisent toutes
les directions d’installation, alors les essais de traction sont
nécessaires avec l’ancrage installé verticalement vers le
haut. Si le fabricant autorise seulement les directions horizontales
et verticales vers le bas, les essais d’installation
doivent être réalisés avec l’ancrage installé horizontalement.
Les essais doivent être réalisés avec le diamètre de barre
maximal, avec une longueur d’ancrage de 10d s .
2.9 Installation à la profondeur
d’ancrage maximale
Ce test permet de vérifi er si une barre d’armatures avec
la profondeur d’ancrage maximale peut être installée
correctement avec les outils d’installation préconisés dans
les instructions de pose. Les essais sont réalisés avec
le diamètre de barre maximal et la profondeur d’ancrage
maximale demandée par le fabricant. Si d’importants
efforts de fendage sont produits pendant l’installation
(p. ex. avec les systèmes de type capsule où la barre d’ancrage
est enfoncée au marteau), les essais doivent être
réalisés avec un enrobage de béton minimal. Le béton, la
barre et le mortier sont maintenus à la température ambiante
maximale d’installation spécifi ée par le fabricant. La barre
d’ancrage est installée suivant les instructions du fabricant.
Les essais doivent être effectués pour chaque outil d’injection
spécifi é par le fabricant.
2.10 Injection correcte
Ce test permet de vérifi er si l’injection du mortier peut être
réalisée proprement sans bullage. Les essais d’injection
sont effectués à la température d’installation la plus basse,
dans des tubes acryliques d’un diamètre intérieur proche du
diamètre de forage. Les essais sont réalisés avec le diamètre
de barre maximal et la profondeur d’ancrage maximale
demandée par le fabricant. Pendant l’injection du mortier, le
tube doit être recouvert de manière à ce que l’opérateur ne
voie pas le fl ux de mortier injecté. Après injection du tube à
la profondeur requise, la barre est installée.
2.11 Vérifi cation de la durabilité du
mortier (mortier avec résine ;
y compris les systèmes hybrides)
Pour vérifi er la résistance chimique du mortier (mortier contenant
de la résine) pour scellements d’armatures rapportées,
il est nécessaire d’effectuer des essais dits « essais de tranches
» selon l’ETAG 001 Partie 5, 5.1.4 pour les mortiers
contenant de la résine.
Les essais sont réalisés avec des barres de diamètre 12
mm et une profondeur d’encastrement de 10 d s ; les essais
peuvent aussi se faire avec une tige fi letée.
Au moins 10 essais doivent être réalisés pour chaque exposition
environnementale et pour les échantillons témoins ; les
résultats où l’on obtient une rupture par fendage doivent être
supprimés.
3 Évaluation et jugement de
l’aptitude à l’emploi d’un ancrage
3.1 Généralités
D’une manière générale, il doit être prouvé par les essais
indiqués dans le tableau 2.1 que les scellements d’armatures
rapportées peuvent atteindre les mêmes valeurs de
contrainte ultime d’adhérence, avec le même facteur de
sécurité, que les barres d’armatures coulées en place selon
EC 2. EC 2 n’impose aucun test mais les valeurs pour f bd
sont défi nies. Elles sont données dans le tableau 3.1. Ces
valeurs sont valables pour les conditions extrêmes ; un
enrobage de béton minimal, un espacement minimal et un
e-Cahiers du CSTB - 137 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles métalliques pour béton Partie 5-1-2
renforcement transversal minimal. Les essais sont effectués
avec une barre d’armatures seule, avec un enrobage de
béton important, car l’infl uence du confi nement du béton sur
la contrainte d’adhérence est presque la même que ce soit
pour les barres coulées en place et celles rapportées.
Le tableau 3.1 donne la comparaison suivante : quelle
req
contrainte d’adhérence f bm obtenue dans les essais
selon le tableau 2.1 et évaluée selon ce chapitre, doit être
obtenue pour montrer l’équivalence avec les valeurs
req
f . f
bd bm est basé sur grand nombre d’essais avec des
armatures coulées en place selon la procédure d’essais du
tableau 2.1, ligne 1 et 2, et en utilisant une composition de
béton selon l’ETAG 001, Partie 1, Annexe A.
Tableau 3.1 – Contrainte d’adhérence requise
Béton
Classe de
résistance
(1)
Valeurs de calcul pour la
contrainte ultime
d’adhérence, selon EC2,
lorsque les conditions
d’adhérence sont bonnes
f bd (N/mm 2 ) (2)
contrainte
d’adhérence requise
pour scellements
d’armatures rapportées
req
f bm (N/mm2 )
C12/15 1,6 7,1
C16/20 2,0 8,6
C20/25 2,3 10,0
C25/30 2,7 11,6
C30/37 3,0 13,1
C35/45 3,4 14,5
C40/50 3,7 15,9
C45/55 4,0 17,2
C50/60 4,3 18,4
Remarques pour le tableau 3.1
(1) Les écarts possibles entre f et les classes de résistance du
bd
béton sont décrits dans 3.3.2.
(2)
avec
f = 2.25 f (selon EC2)
bd 1 2 ctd
f = f / c
ctd ct ctk,0,05
= 1 ct
= 1.5
c
= 1,0 (conditions d’adhérence bonnes)
1
= 1,0 (pour ≤ 32 mm)
2
3.2 Critères valables pour tous
les essais
3.2.1 Généralités
Le coeffi cient de variation des charges ultimes dans les
essais selon au tableau 2.1, ligne 1 à 7, doit être ≤ 15 %.
3.2.1 Fonctionnement sous charges
de longue durée et infl uence
de la température
Pendant les essais sous charges de longue durée, l’augmentation
des déplacements doit se stabiliser et le critère
pour les essais sous charges de longue durée selon l’ETAG
001 Partie 5, 6.1.1.2 doit être rempli.
Pour les essais de traction, après la mise sous charge de
longue durée, la contrainte d’adhérence moyenne doit être
déterminée et la valeur de req. prise en compte selon 3.3.
3.2.2 Fonctionnement sous conditions
de gel/dégel
Pendant les essais de gel/dégel, le taux d’augmentation
du déplacement doit diminuer avec le nombre croissant de
cycle de gel/dégel, jusqu’à une valeur pratiquement égale
à zéro.
Dans les essais de traction, après les conditions de gel/
dégel, la contrainte d’adhérence moyenne doit être déterminée
et la valeur de req. prise en compte selon 3.3.
3.2.3 Installation à la profondeur
d’encastrement maximale
La barre d’armature doit pouvoir être installée correctement
(la profondeur d’ancrage est atteinte et le mortier ressort du
trou).
3.2.4 Injection correcte
Le mortier doit remplir complètement l’espace entre la barre
d’armature et le tube sur toute la longueur d’ancrage. De
petites bulles sont généralement inévitables ; toutefois, la
dimension et le nombre de ces bulles doivent être tels qu’ils
n’affectent pas négativement le durcissement et la contrainte
d’adhérence du mortier ainsi que la résistance à la corrosion.
L’enfoncement de la barre d’armature dans le mortier
frais, immédiatement après sa mise en place, et l’ajustement
de sa position doivent être vérifi és ; un enfoncement signifi -
catif de la barre d’armature ne doit pas arriver.
3.3 Évaluation
3.3.1 Calcul de la contrainte d’adhérence
a) À partir des résultats des essais de traction (tableau 2.1,
lignes 1 à 7) la contrainte d’adhérence moyenne est
calculée selon l’équation (3.1).
t
f bm =
e-Cahiers du CSTB - 138 - Cahier 3617 - Mai 2009
N u,
m
d l
v
0,
08
f R
0,
4
(3.1)
avec :
t
f bm = contrainte d’adhérence moyenne dans la série
d’essai
N = valeur moyenne des charges de rupture N dans
u,m
u(fc)
la série d’essai
d = diamètre de la barre d’armature
l = longueur d’ancrage de la barre dans le béton
v
f = hauteur des verrous des armatures testées
R
N = charge de rupture (pic de charge) d’un essai indi-
u(fc)
viduel converti pour du béton C20/25 (essais tableau 2.1,
ligne 1, 3, 4, 5, 6, 7) ou C50/60 (essais tableau 2.1, ligne 2)
selon ETAG 001, Partie 1, équation (6.0a). Pour les essais
selon tableau 2.1 ligne 6 voir remarque (7) du tableau 2.1.
Remarque :
Si le pic de charge est atteint pour un déplacement ≤ , on 1
utilise le pic de charge comme charge de rupture.
Si le pic de charge est atteint pour un déplacement > , 1
on utilise la charge à T comme charge de rupture.
1

Chevilles métalliques pour béton Partie 5-1-2
Calcul de 1
d s (mm) 1 (mm)
< 25 1,5
25 à 40 2,0
> 40 3,0
b) La valeur des essais du tableau 2.1, lignes 3 à 7 doit
être calculée de la manière suivante :
t
t
α = f bm,
( line3,
4,
5,
6,
7)
/ f bm,
( line1)
(3.2)
avec :
t
f bm,
( line3,
4,
5,
6,
7)
= contrainte d’adhérence dans les séries
d’essais correspondantes du tableau 2.1, ligne 3,4,5,6 ou 7
calculée selon l’équation (3.1)
t
f bm,
( line1)
= contrainte d’adhérence dans la série d’essais
correspondant au tableau 2.1, ligne 1 calculée selon l’équation
(3.1)
Le calcul de selon l’équation (3.2) doit être effectué avec
les résultats des essais effectués avec le même diamètre.
c) La contrainte d’adhérence pour l’évaluation des scellements
d’armatures rapportées doit être calculée selon
l’équation (3.3 et 3.4).
C20/
25
f bm
=
C50
/ 60
f bm
=
avec :
t
α α 4
f bm,
( line1)
• min • min
reqα
reqα
4
α
α
t
f bm,
( line2)
• min
req
α 4
• min
reqα
4
(3.3)
(3.4)
C20
/ 25 C50
/ 60
f bm ; f bm = contrainte d’adhérence moyenne pour
l’évaluation de la contrainte d’adhérence de calcul des scellements
d’armatures rapportées dans du béton C20/25 et
C50/60
t
t
f bm,
( line1)
; f bm,
( line2)
= contrainte d’adhérence moyenne
dans les séries d’essais correspondantes du tableau 2.1,
ligne 1 ou 2 calculée selon l’équation (3.1)
α
min = ratio minimum obtenu lors des essais du
req α tableau 2.1, lignes 3 à 7
= ≤ 1,0
= valeur selon l’équation (3.2)
req = valeur requise de selon tableau 2.1
α 4
min = ratio minimal obtenu lors des essais pour
req α 4 vérifi er la durabilité, voir 3.3.3.1
= ≤ 1,0
3.3.2 Évaluation de la contrainte d’adhérence
Ce rapport technique couvre uniquement les scellements
d’armatures rapportées ayant une contrainte d’adhérence
moyenne C20
/ 25
f et /ou C50
/ 60
bm f ≥ 7,1 N/mm
bm
2 .
(a) Conception selon EC2 pour toutes les classes de résistance
de béton
C20
/ 25
Si la contrainte d’adhérence moyenne f bm calculée
selon l’équation (3.3) et la contrainte d’adhérence moyenne
C50
/ 60
f bm calculée selon l’équation (3.4) atteignent au
req
minimum la contrainte d’adhérence requise f
bm
(10 N/mm 2 pour C20/25 et 18,4 N/mm 2 pour C50/60) alors le
scellement d’armature rapporté peut être conçu en utilisant
les différentes valeurs des valeurs de calcul de la contrainte
ultime d’adhérence, f bd pour les barres d’armatures selon
EC2, pour toutes les classes de résistance de béton. Un
exemple est illustré à la fi gure 3.1.
Si la contrainte d’adhérence requise pour du béton C20/25
et/ou C50/80 n’est pas atteinte, alors il est nécessaire de
prendre en considération les limites suivantes, (b), pour l’utilisation
des valeurs de calcul de la contrainte ultime d’adhérence
:
e-Cahiers du CSTB - 139 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles métalliques pour béton Partie 5-1-2
Figure 3.1 – Conception selon EC2 sans limitations
(b) Conception avec écarts par rapport à EC2
Si la contrainte d’adhérence requise pour du béton C20/25
et/ou C50/60 n’est pas atteinte, alors il est nécessaire de
suivre la procédure suivante :
• Tirez une ligne droite entre les contraintes d’adhérence
moyennes C20
/ 25
f et C50
/ 60
bm fbm
• Dessinez une courbe en escalier sous cette ligne avec les
valeurs de EC2 pour les différentes classes de béton, de
manière à ce que cette courbe ne dépasse pas la ligne
droite.
• Les valeurs de la courbe en escalier donnent les valeurs
de calcul de la contrainte ultime d’adhérence pour les
scellements d’armatures rapportées pour les différentes
classes de béton. Ces valeurs calculées doivent être indiquées
dans l’ATE correspondant, dans un tableau correspondant
aux différentes classes de béton.
Pour détermination de la courbe en escalier il est également
possible d’utiliser une ligne bi ou tri-linéaire au lieu d’une
ligne droite entre C20
/ 25 C50
/ 60
f et
bm f bm s’il y a d’autres résultats
d’essais de détermination de la contrainte d’adhérence,
évalués de la même manière que C20
/ 25
f avec des classes
bm
de béton intermédiaires.
Exemple A, voir fi gure 3.2
L’exemple A montre la détermination de la valeur de calcul
de la contrainte ultime d’adhérence pour un scellement
d’armature rapporté où la contrainte d’adhérence moyenne
C50
/ 60
f bm n’atteint pas la contrainte d’adhérence requise
pour le béton C50/60.
Exemple B, voir fi gure 3.3
L’exemple B montre la détermination de la valeur de calcul
de la contrainte ultime d’adhérence pour un scellement d’armature
rapporté où les contraintes d’adhérence moyennes
C20
/ 25
f bm et C50
/ 60
f n’atteignent pas la contrainte requise
bm
pour le béton C20/25 et C50/60.
e-Cahiers du CSTB - 140 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles métalliques pour béton Partie 5-1-2
Figure 3.2 – Exemple A ; Méthode de détermination lorsque la contrainte d’adhérence n’atteint pas
la contrainte d’adhérence requise pour le béton C50/60
Figure 3.3 – Exemple B ; Méthode de détermination lorsque les contraintes d’adhérence n’atteignent pas
les contraintes d’adhérence requises pour les bétons C20/25 et C50/60
e-Cahiers du CSTB - 141 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles métalliques pour béton Partie 5-1-2
3.3.3 Vérifi cation de la durabilité du mortier
3.3.3.1 Mortier contenant de la résine
(y compris systèmes hybrides)
Les essais sur tranches de béton permettent de vérifi er
que les contraintes d’adhérence obtenues sur des tranches
de béton conservées dans un milieu alcalin et un milieu
atmosphérique sulfureux sont au moins équivalentes à la
contrainte d’adhérence obtenues sur des tranches de béton
conservées dans des conditions normales. Pour vérifi er
cette condition, le facteur doit être calculé selon l’équa-
4
tion (3.5), voir ETAG 001 Partie 5, 6.1.3.
Le facteur doit être égal à 1.0 pour les essais dans un
4
milieu alcalin, et être égal à 0.9 pour les essais en atmosphère
sulfureuse. Si la valeur est inférieure aux valeurs
4
requises, les contraintes d’adhérence doivent être réduite
selon 3.3.1, équation (3.3 et 3.4).
4 =
um(
stored)
um,
dry
≥ req 4
(3.5)
req = 1,0 essais en milieu alcalin
4
= 0,9 essais en atmosphère sulfureuse
= contrainte d’adhérence moyenne
um(stored)
obtenue dans des tranches de béton
conservées dans un milieu alcalin
ou une atmosphère sulfureuse
= contrainte d’adhérence moyenne
um,dry
obtenue dans des tranches de béton
de référence conservées dans des
conditions normales
La contrainte d’adhérence dans les tranches de béton doit
être calculée selon l’équation (3.6)
τu =
Nu
π⋅d⋅h sl
N u = charge maximale mesurée
d = diamètre de la barre scellée
h sl = épaisseur de la tranche, valeurs mesurées
3.3.3.2 Mortier contenant du ciment
(mortier à basé du ciment seulement)
La durabilité du liant hydraulique doit être démontrée.
(3.6)
3.3.4 Résistance à la corrosion des barres d’armatures
3.3.4.1 Généralités
Les barres d’armatures coulées en place dans du béton non
carbonaté avec un taux de chlorure limité selon EN 206-1
sont protégées par l’alcalinité du béton, qui développe une
couche passive sur la surface de l’acier, tout au long de
l’enrobage en béton.
La résistance à la corrosion n’a pas à être démontrée si l’on
utilise des barres d’armatures installées ultérieurement dans
des ouvrages exposés à un environnement sec, selon les
classes d’exposition X0 et XC1 de EC2. De même, aucune
justifi cation n’est nécessaire si seules des barres d’armatures
résistantes à la corrosion sont spécifi ées pour toutes
les applications.
– Dans tous les autres cas, il faut démontrer, par les essais
suivants, que les scellements d’armature rapportée ont la
même résistance à la corrosion que les barres coulées
en place.
3.3.4.2 Essais
Le corps d’épreuve est réalisé en béton C20/25. La composition
et la conservation sont réalisés conformément à l’ETAG
001, Annexe A, avec les modifi cations suivantes.
– Le rapport eau/ciment est limité à 0.60.
– Des chlorures sont ajoutés La composition du béton
de manière à ce que le taux de chlorure dans le béton
(exprimé en proportion massique d’ions de chlorure dans
le ciment) soit 0,20 % pour la catégorie 1 et 0.40 % pour
la catégorie 2
Les dimensions des corps d’épreuve sont soit des cubes
de 150 mm x 150 mm x 150 mm soit des prismes ayant
une section transversale de 150 x 150 mm et une longueur
arbitraire. L’âge du prisme en béton lors du scellement des
armatures rapportées doit être d’au moins 21 jours. Les
surfaces carbonatées doivent être éliminées. Un minimum
de 3 barres d’armature ayant un diamètre nominal de
12 mm doit être utilisé. Elles doivent être nettoyées de manière
à assurer qu’il n’y ait aucune contamination des armatures
par d’autres matériaux. Une méthode recommandée est de
les dégraisser avec de l’éthanol. Elles doivent être débarrassées
des copeaux d’usinage ou autres contaminants en
utilisant les méthodes de nettoyage recommandées par le
fabricant des barres d’armature.
Le montage des barres d’armature dans le béton est
fait suivant les instructions de pose du fabricant pour
ce diamètre. La profondeur d’ancrage est de 70 mm
(± 3 mm) et la distance aux bords libres est de 75 mm. Dans
le cas des prismes, l’espacement entre les barres doit être
d’au moins 50 mm. La barre est positionnée de telle manière
qu’elle repose sur le fond du trou foré. La partie supérieure
du corps d’épreuve en béton, dans la zone de l’armature
rapportée, est recouvert d’une résine époxy afi n d’empêcher
la carbonatation.
Lorsque le mortier a fait prise, le corps d’épreuve en béton
est immergé dans un bac contenant de l’eau du robinet artifi
cielle (200 mg de sulfate de sodium et 200 mg de bicarbonate
de sodium dissous dans 1 litre d’eau distillée). À l’aide
de cales en plastique, le corps d’épreuve en béton est maintenu
à au moins 1 cm au-dessus du fond du bac. Le niveau
d’eau doit être 10 mm au-dessus de l’extrémité inférieure de
la barre d’armature mise en place. Pour un corps d’épreuve
en béton de 150 mm de côté, le niveau d’eau doit donc être
90 mm au-dessus de la face inférieur de corps d’épreuve
en béton. Chaque armature est reliée à une cathode de
résistance de 100 ohms (classe de précision ± 1 %). Les
cathodes ont une forme en L et sont en acier inoxydable (EN
10088 1.4404, 1.4435 ou 1.4539). Elles sont positionnées
directement sur le fond du bac. La surface des cathodes
en contact avec l’eau doit être d’au moins 100 cm2 . Préalablement
à l’essai, les cathodes sont dégraissées avec de
l’éthanol et nettoyées en les exposant pendant 10 minutes
dans une solution d’acide nitrique à 5% et en les rinçant
ensuite à l’eau distillée. Les cathodes doivent être conservées
dans de l’eau du robinet artifi cielle pendant au moins
2 semaines avant d’effectuer les essais. Le courant entre la
barre d’armature et la cathode est déterminé en mesurant la
chute de tension dans la résistance avec un microvoltmètre
ayant une résolution de 100 nV et une résistance d’entrée
d’au moins 10 Mohms (p.ex. Keithley M2001).
De plus, le potentiel de corrosion de chaque armature est
mesuré à l’aide d’un voltmètre ayant une résistance d’entrée
e-Cahiers du CSTB - 142 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles métalliques pour béton Partie 5-1-2
d’au moins 10 Mohms et une résolution de 0.1 mV (p.ex.
Keithley M2001), par rapport à une électrode de référence
placée dans le bac. Idéalement on utilise une électrode de
référence. Par exemple, on peut utiliser un fi l d’argent revêtu
d’AgCl, que l’on immerge dans un bac rempli d’une solution
diluée de chlorure (200 mg de sulfate de sodium, 200 mg
de bicarbonate de sodium et 58 mg de chlorure de sodium
dissous dans un litre d’eau distillée) avec une ouverture
bouchée par un diaphragme.
Une autre possibilité consiste à utiliser un pont électrolytique
pour éviter une pollution importante de l’électrolyte avec
des ions cuivre ou chlorures. Le potentiel de l’électrode de
référence doit être contrôlé chaque semaine avec une électrode
Cu/CuSO4 saturée (CSE). La mesure du courant et du
potentiel doit se faire continuellement avec des intervalles
de mesures inférieurs à une heure.
La durée des essais doit être d’au moins 3 mois. Le courant
et le potentiel mesurés sont tracés en fonction du temps.
Figure 3.4 – Exemple de dispositif d’essais dans
des cubes de béton
3.3.4.3 Exigences
(a) Pendant le dernier tiers de la période d’essais, la valeur
moyenne journalière du courant ne doit pas dépasser
0,28μA et le potentiel ne doit pas être inférieur à
–0,2V CSE pour tous les échantillons.
(b) L’exigence sur le potentiel peut être omise si le critère
sur le courant de 0,28μA est atteint pour tous les échantillons
et que l’inspection visuelle de la barre nervurée
après le test ne montre aucun élément de corrosion.
Si la condition (a) ou (b) est réalisée, la résistance à la
corrosion des scellements d’armatures rapportées peut être
estimée comparable à la résistance à la corrosion de barres
d’armatures coulées en place.
4 Hypothèses selon lesquelles doit
être évaluée l’aptitude à l’emploi
4.1 Méthode de conception pour
les scellements d’armatures
rapportées
Les scellements d’armatures rapportées évalués selon ce
rapport technique doivent être conçus comme des barres
droites coulées en place selon EC2 en utilisant les valeurs
de calcul de la contrainte ultime d’adhérence pour des
barres d’armatures f bd selon 3.3.2. La défi nition de la zone
d’ancrage dans EC2 est valable également pour les scellements
d’armatures rapportées. Les conditions dans EC2
concernant les détails (par exemple, enrobage de béton en
fonction de la contrainte d’adhérence et de la résistance à
la corrosion, l’espacement entre les armatures, le renforcement
transversal) doivent être respectées. Des dispositions
complémentaires sont données dans 4.2.
Le transfert des forces de cisaillement entre nouveau et
ancien béton doit être calculé selon EC2.
4.2 Dispositions complémentaires
Pour éviter d’endommager le béton pendant le forage, les
conditions suivantes doivent être remplies :
• enrobage de béton minimal :
c = 30 + 0,06 l ≥ 2d (mm)
min v s
pour des trous forés avec perceuse à percussion
c = 50 + 0,08 l ≥ 2d (mm)
min v s
pour des trous forés avec perceuse pneumatique
Les facteurs 0,06 et 0,08 prennent en considération les
déviations possibles pendant le forage. Cette valeur peut
être diminuée si des guides de perçage sont utilisés.
• Espacement minimal entre deux scellements d’armatures
rapportées a = 40 mm ≥ 4ds Pour prendre en considération le comportement potentiellement
différent des scellements d’armatures rapportées et
des barres coulées en place dans du béton fi ssuré,
• en principe, la longueur d’ancrage minimale lb,min
et lo,min ,
donnée dans EC2 pour des ancrages directs et des
recouvrements de joint, doit être augmentée d’un facteur
1,5. Cet augmentation peut être négligée si l’on peut
démontrer que la contrainte d’adhérence des scellements
d’armatures rapportées et des barres coulées en place
dans du béton fi ssuré (w = 0,3 mm) est similaire. Dans ce
cas, l’infl uence de l’ouverture des fi ssures (essais avec
variation d’ouverture des fi ssures) peut être négligée car
les scellements d’armatures rapportées utilisent plusieurs
barres d’armature (usage multiple) et toutes ne sont pas
situées dans une fi ssure longitudinale.
Remarque : Selon les résultats d’essais, la contrainte d’adhérence
des barres d’armature coulées en place dans du
béton fi ssuré est d’environ 75 % de la valeur dans du béton
non fi ssuré. Pour les scellements d’armatures rapportées, on
admet que la contrainte d’adhérence dans du béton fi ssuré
est d’environ 50 % de la valeur dans du béton non fi ssuré.
Toutefois, pour certains systèmes de scellements d’armatures
rapportées, l’infl uence des fi ssures sur la contrainte
d’adhérence peut être plus faible. De ce fait, l’augmentation
de la longueur d’ancrage minimale pour des ancrages
e-Cahiers du CSTB - 143 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles métalliques pour béton Partie 5-1-2
directs ou des recouvrements de joint peut être négligée si
les conditions suivantes peuvent être démontrées :
a) Une plus grande résistance des scellements d’armatures
rapportées dans du béton non fi ssuré que celle requise
dans 3.3 par exemple, f > 15 N/mm bm 2 dans C20/25.
b) Une plus faible infl uence des fi ssures sur la contrainte
d’adhérence des scellements d’armatures rapportées
que celle admise plus haut, p.ex. un facteur de réduction
dans du béton fi ssuré de 0,75 au lieu de 0,5.
c) une combinaison des deux a) et b) par exemple une
contrainte d’adhérence de 13 N/mm2 avec un facteur de
réduction de 0,6
Les valeurs données dans ces exemples sont utilisées pour
justifi er l’usage de la longueur d’ancrage minimale. Si ces
valeurs ne sont pas atteintes, la longueur d’ancrage minimale
doit être augmentée d’un facteur qui peut être interpolé
linéairement entre 1,0 et 1,5, par incréments de 0,1.
4.3 Recommandations pour
l’emballage, le transport
et le stockage
Les recommandations pour l’emballage, le transport
et le stockage doivent être prises dans l’ETAG 001,
Partie 5, 7.2.
4.4 Préparations des surfaces
de joints
La surface du joint entre le nouveau béton et le béton existant
doit être préparée (rugosité, adhérence) selon l’usage
prévu conformément à L’EC2.
Dans le cas d’une jonction réalisée entre un nouveau béton
et un béton existant pour lequel la surface est carbonatée, la
couche supérieure doit être enlevée dans la zone du scellement
d’armatures rapportées (diamètre d s + 60mm) avant le
scellement de la nouvelle armature.
4.5 Installation des barres montées ultérieurement
L’installation des scellements d’armatures rapportées doit
se faire selon les instructions de pose du fabricant.
L’installation des scellements d’armatures rapportées doit
se faire par un installateur formé et sous surveillance sur
site. Les critères indiquant qu’un installateur peut être considéré
comme suffi samment formé et les conditions pour la
surveillance sur site dépendent des états membres dans
lesquels l’installation est réalisée.
Le forage, le nettoyage du trou et le montage doivent se
faire uniquement avec l’équipement spécifi é par le fabricant.
Il faut s’assurer que cet équipement est disponible sur
site et utilisé.
Remarque : Dans les essais de sécurité de mise en œuvre,
la sensibilité des scellements d’armatures rapportées aux
imprécisions de montage est vérifi ée. Une réduction de
la contrainte d’adhérence jusqu’à 25 % est autorisée, en
comparaison à une installation faite selon les instructions
de pose du fabricant. Pour les chevilles à scellement, cette
réduction est prise en compte par un coeffi cient partiel de
sécurité supplémentaire 2 . Cette augmentation du coeffi -
cient de sécurité n’est pas conforme au concept de sécu-
rité de EC2. La probabilité d’imprécisions dans l’installation
est sensiblement réduite avec un installateur bien formé et
une surveillance sur site. Pour cette raison on admet qu’un
meilleur niveau de formation de l’installateur et une meilleure
surveillance sur site, que ceux prévus dans la Partie 5, sont
nécessaires pour s’assurer que les instructions de pose du
fabricant soient parfaitement observées. Les critères indiquant
qu’un installateur peut être considéré comme suffi -
samment formé et les conditions pour la surveillance sur site
dépendent des états membres dans lesquels l’installation
est réalisée.
5 Contenu de l’ATE
En principe l’ETAG 001, Partie 1 et Partie 5, 7.3 s’appliquent.
De plus, il convient d’indiquer les points suivants dans ATE
:
• Usage prévu (voir les fi gures 1.1 à 1.5)
• Tableau des valeurs de calcul de la contrainte ultime d’adhérence
pour les différentes classes de béton
• Toutes restrictions par rapport à EC2 (voir 4.2)
• Préparations des surfaces de joints
• Recommandations pour l’emballage, le transport et le
stockage
• Plage de température pendant la durée de vie
a) jusqu’à 40 °C
b) jusqu’à 80 °C
• Diamètres minimaux et maximaux des barres d’armatures
• Instructions de pose :
- Technique de forage et équipement
- Technique de nettoyage et équipement
- Technique de mélange et équipement
- Équipement d’injection avec profondeur d’ancrage
maximale correspondante
- Instructions de pose complètes et directions de mise
en œuvre
- Température minimale et maximale du béton et du
mortier pendant l’installation et le temps de prise
correspondant (habituellement de 0 °C à +40 °C)
• Exigences concernant la formation des installateurs et les
conditions de surveillance sur site.
Il est de la responsabilité du fabricant de s’assurer que les
informations concernant ces conditions particulières soient
accessibles aux personnes qui en ont besoin.
e-Cahiers du CSTB - 144 - Cahier 3617 - Mai 2009

Guide d'agrément technique européen relatif aux
CHEVILLES POUR USAGE MULTIPLE,
POUR APPLICATIONS NON STRUCTURALES
Remarques préliminaires ...........................147
PARTIE 6 : CHEVILLES
POUR USAGE MULTIPLE, POUR
APPLICATIONS NON STRUCTURALES .. 145
2 Domaine d’application ........................149
2.0 Généralités .....................................149
2.1 Chevilles .........................................149
2.2 Béton ..............................................149
2.3 Actions ............................................149
2.4 Catégories ......................................149
2.6 Défi nition de l’usage de chevilles
de fi xation multiples ........................150
4 Exigences relatives aux ouvrages ...150
4.3 Hygiène, santé et environnement ..150
5 Méthodes de vérifi cation ....................150
5.3 Méthodes relatives au § 4.3
(hygiène, santé et environnement) .153
6 Évaluation et jugement de l’aptitude à
l’emploi des chevilles ........................153
6.1 Évaluation et jugement relatifs
au § 4.1 (résistance mécanique
et stabilité) ......................................153
6.3 Évaluation et jugement relatifs au § 4.3
(hygiène, santé et environnement) .154
7 Hypothèses selon lesquelles doit
être évaluée l’aptitude à l’emploi ......154
7.1 Méthodes de conception-calcul
des ancrages .................................154
7.2 Recommendations relatives à
l’emballage, au transport et
au stockage ...................................154
7.3 Mise en place des chevilles ...........154
8 Attestation de conformité ..................154
8.1 Décision de la Commission
européenne ...................................154
9 Contenu de l’ATE ...............................155
ANNEXE 1 (Informative) ..........................156
e-Cahiers du CSTB - 145 - Cahier 3617 - Mai 2009

Remarques préliminaires
Cette partie défi nit un certain nombre d’exigences, de critères et de données d’essais pour chevilles
métalliques pour usage multiple dans le béton, pour applications non structurales. La numérotation
des paragraphes est la même que dans la 1 re partie. Lorsqu’un paragraphe donné n’y est pas mentionné, il y a lieu
d’appliquer, sans modifi cation, le texte correspondant de la 1 re partie.
e-Cahiers du CSTB - 147 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles pour usage multiple, pour applications non structurales Partie 6
2 Domaine d’application
2.0 Généralités
Le présent Guide traite de l’évaluation de chevilles
métalliques rapportées pour usage multiple dans du béton
de masse volumique courante, pour applications non
structurales.
Pour l’utilisation de ces chevilles de fi xation, les exigences
relatives à la sécurité d’utilisation telles qu’identifi ées dans
l’Exigence essentielle N° 4 (ER 4) de la DPC doivent être
satisfaites. Une défaillance de l’élément à fi xer mettrait
immédiatement en danger la vie humaine.
Ces chevilles doivent être utilisées pour fi xations multiples,
voir 2.6.
2.1 Chevilles
2.1.1 Types et principes de fonctionnement
Le présent Guide s’applique aux chevilles métalliques
placées dans des trous préforés selon les principes de
fonctionnement suivants :
- chevilles à expansion par vissage à couple contrôlé ;
- chevilles à expansion par déformation contrôlée ;
- chevilles à verrouillage de forme ;
- chevilles à scellement ;
- chevilles à expansion à charge contrôlée ;
- autres principes de fonctionnement pour dalles alvéolées.
Des exemples de différents types de chevilles de fi xation
sont donnés dans la 1re partie, Figure 2.2.
2.1.2 Matériaux
La 1 re partie, § 2.1.2 s’applique. De plus, le présent Guide
s’applique aux chevilles de fi xation réalisées à partir de
métaux autres que l’acier ; toutefois, pour ces chevilles,
d’autres essais sont nécessaires pour évaluer la durabilité,
la corrosion, etc.
2.1.3 Dimensions
Le présent Guide s’applique aux chevilles de fi xation dont la
dimension minimale de fi letage (M5) ou le diamètre minimal
du trou foré est de 5 mm.
La profondeur d’ancrage effective min h doit être d’au
ef
moins 30 mm ; dans certains cas particuliers (exposition
à des environnements intérieurs uniquement), min hef peut être réduite à 25 mm. Dans le cas de dalles alvéolées
précontraintes, les chevilles peuvent être fi xées dans une
paroi dont l’épaisseur minimale est de 17 mm (voir Figure 2.3).
Figure 2.3 - Exemple de dalles alvéolées précontraintes
2.2 Béton
2.2.1 Matériaux
Le présent Guide s’applique à l’utilisation de chevilles de
fi xation dans du béton de masse volumique courante dont la
classe de résistance est comprise entre C 12/15 et C 50/60
inclus, conformément à l’EN 206-1:2000-12 (8).
Le présent Guide ne s’applique pas aux ancrages réalisés
dans des chapes ou dalles dont les caractéristiques peuvent
ne pas correspondre à celles du béton et/ou présenter une
résistance très faible.
2.2.2 Éléments en béton
Le présent Guide s’applique aux ancrages réalisés dans
des corps en béton dont l’épaisseur minimale est h ≥ 2 h ef
avec h ≥ 80 mm au moins. Pour ce qui est des chevilles
à scellement, voir la partie 5. Quant aux dalles alvéolées
précontraintes, l’épaisseur de la paroi devrait être ≥ 17 mm.
2.3 Actions
La partie 1, 2.3 s’applique. De plus, les charges appliquées
sur les chevilles de fi xation doivent provenir de systèmes
multiples.
2.4 Catégories
Le présent Guide s’applique à des ancrages eu égard aux :
a) Catégories d’utilisation :
- utilisation dans du béton fi ssuré et non fi ssuré (usage
multiple) ;
b) Catégories de durabilité :
- utilisation dans des structures soumises à une ambiance
intérieure sèche,
- utilisation dans des structures sujettes à d’autres
conditions d’environnement.
e-Cahiers du CSTB - 149 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles pour usage multiple, pour applications non structurales Partie 6
2.6 Défi nition de l’usage de chevilles
de fi xation multiples
Par usage de chevilles de fi xation multiples, on émet
l’hypothèse qu’en cas de glissement excessif ou de rupture
d’une cheville de fi xation, la charge peut être transmise aux
chevilles avoisinantes sans enfreindre sensiblement les
exigences relatives à la fi xation à l’état limite de service et
l’état limite ultime, voir 7.1.
La défi nition de l’usage de chevilles de fi xation multiples est
donnée par les États membres en Annexe 1.
4 Exigences relatives aux ouvrages
4.1.1.2 Température
La partie 1, 4.1.1.2 s’applique. Pour les chevilles à
scellement, la partie 5, 4.1.1.2 s’applique.
4.1.2.1 Mise en œuvre correcte
La partie 1, 4.1.2.1 s’applique. Pour les chevilles à
scellement, la partie 5, 4.1.2.1 s’applique.
4.3 Hygiène, santé et environnement
Pour les chevilles à scellement, la partie 5, 4.3 s’applique.
5 Méthodes de vérifi cation
5.1.2 Essais d’aptitude à l’emploi
Les types d’essais, les conditions d’essais, le nombre
d’essais requis et les critères appliqués aux résultats sont
donnés aux tableaux 5.1a à 5.1e pour les différents types de
chevilles. En général, tous les essais doivent être effectués
avec des chevilles unitaires sans infl uence de la distance
à un bord et de la distance entre axes, sous charges
de traction.
Tableau 5.1a - Essais d’aptitude à l’emploi des chevilles à expansion par vissage à couple contrôlé pour usage multiple
1 2 3 4 5 6 7 8 9
But des essais Béton
1 Sécurité de mise en
oeuvre – intensité
d’ancrage
3 Fonctionnement dans
du béton de faible
résistance
4 Fonctionnement dans
du béton de haute
résistance
6
Fonctionnement sous
charges pulsatoires
Largeur
de
fi ssure
Δw
(mm)
Foret
Nombre minimum
d’essais par dimension
de cheville ( 1 )
s i m i l comportement
sous
charge/
déplacement
C 50/60 0.2 d cut,m 5 5 5 5 5
Critères
charge à
la rupture
req. α ( 2 )
Remarques
Méthode
d’essai
décrite à
l’Annexe
A
≥ 0.8 ( 3 ) ( 4 ) 5.2.1
C 20/25( 6.1.1.1
5 ) 0.35 d 5 5 5 5 5 ≥ 0.75 5.2.1
cut,max
C 50/60 0.35 d cut,min 5 5 5 5 5 ≥ 0.75 5.2.1
C 20/25( 5 ) 0 d cut,m - - 3 - -
6.1.1.1 et
Partie 1
6.1.1.2(b)
≥ 1.0 ( 6 ) 5.6
Notes relatives au Tableau 5.1a :
(1) Dimension des chevilles: s = la plus petite, i = intermédiaire, m = moyenne, l = la plus grande
(2) Pour , voir partie 1, équation (6.2).
(3) Valable pour = 1,2 ; pour d’autres valeurs de , voir partie 1, 6.1.2.2.2.
2 2
(4) Mise en place de la cheville avec couple de serrage T = 0,5 req. T conformément à la partie 2, tableau 5.1.
inst inst
(5) S’il y a une application pour ancrage en béton C 12/15, des essais sont requis dans du béton de résistance à la compression f ≤ 20 MPa (mesurée sur des
cm
cylindres) ou f ≤ 25 MPa (mesurée sur des cubes).
cm
(6) Si les chevilles diffèrent du point de vue de leur géométrie, du frottement entre le cône et le manchon et du frottement entre le manchon et le béton, il faut
également essayer d’autres dimensions.
e-Cahiers du CSTB - 150 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles pour usage multiple, pour applications non structurales Partie 6
Tableau 5.1b - Essais d’aptitude à l’emploi des chevilles à expansion par déformation contrôlée pour usage multiple
1 2 3 4 5 6 7 8 9
But des essais Béton
Largeur
de
fi ssure
Δw
(mm)
Foret
Nombre minimum
d’essais par dimension
de cheville ( 1 )
s i m i l comportement
sous
charge/
déplacement
Critères
charge à
la rupture
req. α ( 2 )
Remarques
Méthode
d’essai
décrite à
l’Annexe
A
0 Essai de pose C 50/60 0 dcut,m 5 5 5 5 5 ( 3 )
1 Sécurité de mise en
oeuvre – intensité
d’ancrage
C 20/25( 4 ) 0.2 dcut,m 5 5 5 5 5
≥ 0.8 (
6.1.1.1
5 ) ( 6 ) 5.2.1
3 Fonctionnement dans
du béton de faible
résistance
C 20/25( 4 ) 0.35 dcut,max 5 5 5 5 5 ≥ 0.75 ( 7 ) 5.2.1
4 Fonctionneemnt dans
du béton de haute
résistance
C 50/60 0.35 dcut,min 5 5 5 5 5 ≥ 0.75 ( 7 ) 5.2.1
6
Fonctionnement sous
charges pulsatoires
C 20/25( 4 ) 0 dcut,m - - 3 - -
6.1.1.1 et
Partie 1
6.1.1.2(b)
≥ 1.0 ( 7 ), ( 8 ) 5.6
(1) Dimension des chevilles: s = la plus petite, i = intermédiaire, m = moyenne, l = la plus grande
(2) Pour , voir partie 1, équation (6.2).
(3) Essais de pose conformément à la partie 4, tableau 5.0.
(4) S’il y a une application pour ancrage en béton C 12/15, des essais sont requis dans du béton de résistance à la compression f cm ≤ 20 MPa
(mesurée sur des cylindres) ou f cm ≤ 25 MPa (mesurée sur des cubes).
(5) Valable pour 2 = 1.2 ; pour d’autres valeurs de 2 , voir partie 1, 6.1.2.2.2.
(6) Essais effectués avec l’expansion de mise en œuvre déterminée par les essais de pose.
(7) Essais effectués avec l’expansion de référence déterminée par les essais de pose.
(8) Si les chevilles diffèrent du point de vue de leur géométrie, il faut également essayer d’autres dimensions.
Tableau 5.1c - Essais d’aptitude à l’emploi des chevilles à verrouillage de forme pour usage multiple
1 2 3 4 5 6 7 8 9
But des essais Béton
1 Sécurité de mise en
oeuvre – intensité
d’ancrage
3 Fonctionnement dans
du béton de faible
résistance
4 Fonctionneemnt dans
du béton de haute
résistance
6
Fonctionnement sous
charges pulsatoires
Largeur
de
fi ssure
Δw
(mm)
Foret
Nombre minimum
d’essais par dimension
de cheville ( 1 )
s i m i l comportement
sous
charge/
déplacement
C 20/25( 3 ) 0.2 ( 4 ) 5 5 5 5 5
Critères
charge à
la rupture
req. α ( 2 )
Remarques
Méthode
d’essai
décrite à
l’Annexe
A
≥ 0.8 ( 5 ) ( 4 ) 5.2.1
C 20/25( 6.1.1.1
3 ) 0.35 d 5 5 5 5 5 ≥ 0.75 5.2.1
cut,max
C 50/60 0.35 d cut,min 5 5 5 5 5 ≥ 0.75 5.2.1
C 20/25( 3 ) 0 d cut,m - - 3 - -
6.1.1.1 et
Partie 1
6.1.1.2(b)
≥ 1.0 ( 6 ) 5.6
Notes relatives au Tableau 5.1c :
(1) Dimension des chevilles: s = la plus petite, i = intermédiaire, m = moyenne, l = la plus grande
(2) Pour , voir partie 1, équation (6.2).
(3) S’il y a une application pour ancrage en C 12/15, des essais sont requis dans du béton de résistance à la compression f ≤ 20 MPa
cm
(mesurée sur des cylindres) ou f ≤ 25 MPa (mesurée sur des cubes).
cm
(4) Conditions d’essais conformément à la partie 3, 5.1.2 b.
(5) Valable pour = 1.2 ; pour d’autres valeurs de , voir partie 1, 6.1.2.2.2.
2 2
(6) Si les chevilles diffèrent du point de vue de leur géométrie, il faut également essayer d’autres dimensions.
e-Cahiers du CSTB - 151 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles pour usage multiple, pour applications non structurales Partie 6
Tableau 5.1d - Essais d’aptitude à l’emploi des chevilles à scellement pour usage multiple
1 2 3 4 5 6 7 8 9
But des essais Béton
1 Sécurité de mise en
oeuvre (5)
3 Fonctionnement dans
du béton de faible
résistance
4 Fonctionnement dans
du béton de haute
résistance
6
Fonctionnement sous
charges pulsatoires
7 Fonctionnement sous
charges de longue
durée
8 Fonctionnement
sous conditions
de gel/dégel
9
Effets des directions
de mise en oeuvre
Largeur
de
fi ssure
Δw
(mm)
Foret
Nombre minimum
d’essais par dimension
de cheville ( 1 )
s i m i l comportement
sous
charge/
déplacement
C 20/25( 3 ) 0 d cut,m 5 - 5 - 5
Critères
charge à
la rupture
req. α ( 2 )
Remarques
≥ 0.8 ( 4 ) ( 5 )
Méthode
d’essai
décrite
dans la
Partie 5
5.1.2.1
(a) à (d)
C 20/25( 6.1.1.1
3 ) 0.35 d 5 - 5 - 5 ≥ 0.75 5.1.2.2
cut,m
C 50/60 0.35 d cut,m 5 - 5 - 5 ≥ 0.75 5.1.2.2
C 20/25( 3 ) 0 d cut,m - - 5 - -
C 20/25( 3 ) 0 d cut,m - - 5 - -
C 20/25( 3 ) 0 d cut,m - - 5 - -
C 20/25( 3 ) 0 d cut,m - - 5 - -
6.1.1.1 et
Partie 1
6.1.1.2(b)
6.1.1.1 et
Partie 5
6.1.1.1(e)
6.1.1.1 et
Partie 5
6.1.1.1(f)
6.1.1.1 et
Partie 5
6.1.1.1(g)
Notes relatives au Tableau 5.1d :
(1) Dimension des chevilles: s = la plus petite, i = intermédiaire, m = moyenne, l = la plus grande
(2) Pour , voir partie 5, équation (6.13).
(3) S’il y a une application pour ancrage en C 12/15, des essais sont requis dans du béton de résistance à la compression f ≤ 20 MPa
cm
(mesurée sur des cylindres) ou f ≤ 25 MPa (mesurée sur des cubes).
cm
(4) Valable pour = 1,2 ; pour d’autres valeurs de , voir partie 5, 6.1.2.2.2, tableau 6.1.
2 2
(5) Essais conformément à la partie 5, tableau 5.1 pour les différentes applications.
≥ 1.0 5.1.2.4
≥ 0.9 5.1.2.5
≥ 0.9 5.1.2.7
≥ 0.9 5.1.2.8
e-Cahiers du CSTB - 152 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles pour usage multiple, pour applications non structurales Partie 6
Tableau 5.1e - Essais d’aptitude à l’emploi des chevilles à expansion à charge contrôlée
1
3
4
6
1 2 3 4 5 6 7 8 9
But des essais Béton
Sécurité de mise en
œuvre – intensité
d’ancrage
Fonctionnement dans
du béton de faible
résistance
Fonctionnement dans
du béton de haute
résistance
Fonctionnement sous
charges pulsatoires
Largeur
de
fi ssure
Δw
(mm)
Foret
Nombre minimum
d’essais par dimension
de cheville ( 1 )
s i m i l comportement
sous
charge/
déplacement
C 50/60 0.2 d cut,m 5 5 5 5 5
Critères
charge à
la rupture
req. α ( 2 )
Remarques
Méthode
d’essai
décrite à
l’Annexe
A
≥ 0.8 ( 3 ) ( 4 ) 5.2.1
C 20/25( 6.1.1.1
5 ) 0.35 d 5 5 5 5 5 ≥ 0.75 5.2.1
cut,max
C 50/60 0.35 d cut,min 5 5 5 5 5 ≥ 0.75 5.2.1
C 20/25( 5 ) 0 d cut,m - - 3 - -
6.1.1.1 et
Partie 1
6.1.1.2(b)
≥ 1.0 ( 6 ) 5.6
Notes relatives au Tableau 5.1e :
(1) Dimension des chevilles: s = la plus petite, i = intermédiaire, m = moyenne, l = la plus grande
(2) Pour , voir partie 1, équation (6.2).
(3) Valable pour = 1,2 ; pour d’autres valeurs de , voir partie 1, 6.1.2.2.2.
2 2
(4) Mise en place de la cheville avec 50 % de la charge donnée dans les instructions de pose du fabricant.
(5) S’il y a une application pour ancrage en C 12/15, des essais sont requis dans du béton de résistance à la compression f ≤ 20 MPa
cm
(mesurée sur des cylindres) ou f ≤ 25 MPa (mesurée sur des cubes).
cm
(6) Si les chevilles diffèrent du point de vue de leur géométrie, du frottement entre le cône et le manchon et du frottement entre le manchon et le béton,
il faut également essayer d’autres dimensions.
5.1.3 Essais de détermination des conditions
admissibles d’emploi
Les conditions d’essais sont données dans la partie 1, 5.1.3
et à l’annexe B. La méthode d’essai est décrite à l’annexe A.
Pour tous les essais réalisés dans du béton fi ssuré, la largeur
de fi ssure Δw doit être ≥ 0.2 mm.
Pour des applications dans du béton C12/15, des essais
supplémentaires ne sont pas nécessaires.
Les essais supplémentaires pour les chevilles à scellement,
destinés à étudier les effets de l’augmentation de la température,
des basses températures de mise en œuvre, du
temps minimal de prise et de la durabilité conformément à
la partie 5, 5.1.3.1 et 5.1.4, doivent être effectués.
Si la méthode de conception-calcul C est utilisée, les essais
de détermination des distances à un bord et des distances
entre axes requises peuvent ne pas être effectués si les
valeurs suivantes sont respectées :
Distance entre
axes scr Distance à un bord
libre ccr Épaisseur de
l’élément en béton
Chevilles
à expansion
par déformation
contrôlée
≥ 200 mm et ≥ 4 h ef
≥ 150 mm et ≥ 3 h ef
≥ 80 mm et ≥ 2 h ef
Toutes les autres
chevilles
≥ 200 mm et ≥ 4 h ef
≥ 100 mm et ≥ 3 h ef
≥ 80 mm et ≥ 2 h ef
Si la méthode de conception A ou B est utilisée, les parties 1
à 5 et l’Annexe B sont déterminantes.
5.3 Méthodes relatives au § 4.3
(hygiène, santé et environnement)
Pour les chevilles à scellement, la partie 5, 5.3 s’applique.
6 Évaluation et jugement de l’aptitude
à l’emploi des chevilles
6.1 Évaluation et jugement relatifs
au § 4.1 (résistance mécanique
et stabilité)
Pour les critères des différents essais, la partie 1, 6.1
s’applique en tenant compte des modifi cations suivantes.
Pour les chevilles à scellement, les critères précisés dans
la partie 5, 6.1 doivent être respectés.
6.1.1 Aptitude à l’emploi
6.1.1.1 Critères valables pour tous les essais
(a) L’exigence relative aux courbes de charge-déplacement de
la partie 1, 6.1.1.1 (a) s’applique. Cependant, une réduction
de charge et/ou de partie horizontale ou quasi horizontale
de la courbe provoquée par un glissement non contrôlé
de la cheville n’est pas acceptable jusqu’à une charge de :
N 1 = 0,4 N Ru au lieu de 0,7 N Ru selon l’équation (6.1a).
e-Cahiers du CSTB - 153 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles pour usage multiple, pour applications non structurales Partie 6
(b) Il n’y a pas d’exigences relatives à la dispersion des courbes
de charge/déplacement.
(c) et (d) La partie 1, 6.1.1.1 (c) et (d) s’applique.
6.1.2 Conditions d’emploi admissibles
6.1.2.1 Critères
(a) L’exigence relative aux courbes de charge-déplacement
de la partie 1, 6.1.1.1 (a) s’applique. Cependant, une
réduction de charge et/ou de partie horizontale ou quasi
horizontale de la courbe provoquée par un glissement
non contrôlé de la cheville n’est pas acceptable jusqu’à
une charge de :
N = 0,4 N au lieu de 0,7 N selon l’équation (6.1a)
1 Ru Ru
(b) Il n’y a pas d’exigences relatives à la dispersion des
courbes de charge/déplacement.
(c) La partie 1, 6.1.2.1 (c) s’applique.
6.1.2.2.1 Résistance caractéristique d’une cheville isolée
La partie 1, 6.1.2.2.1 s’applique.
Pour les applications dans du béton C12/15, les résistances
caractéristiques doivent être dérivées des essais de
conditions d’emploi admissibles dans du béton C20/25
en tenant compte de la relation habituelle de √w.
Les résistances caractéristiques arrondies données dans
la partie 1, paragraphe (a), Généralités sont complétées
comme suit : F [kN] = 0,75 / 0,9 / 1,2 / 1,5 / 2,0 / 2,5.
Rk
Tous les autres points des paragraphes (a) et (b) restent
valides.
6.3 Évaluation et jugement relatifs
au § 4.3 (hygiène, santé
et environnement)
Pour les chevilles à scellement, la partie 5, 6.3 s’applique.
7 Hypothèses selon lesquelles doit
être évaluée l’aptitude à l’emploi
7.1 Méthodes de conception-calcul
des ancrages
L’élément à fi xer est conçu de telle manière qu’en cas de
glissement excessif ou de rupture d’une cheville de fi xation,
la charge puisse être transmise aux chevilles avoisinantes
sans enfreindre sensiblement les exigences relatives à la
fi xation à l’état limite de service et l’état limite ultime.
Par exemple, la conception de l’élément à fi xer peut
préciser le nombre n de points de fi xation pour fi xer la pièce
1
et le nombre n de chevilles par point de fi xation. De plus,
2
en spécifi ant la valeur de calcul des actions N sur un point
Sd
de fi xation à une valeur ≤ n (kN) jusqu’à laquelle la résistance
3
et la rigidité de l’élément à fi xer sont remplies, on s’assure
que le transfert de charge, en cas de glissement excessif ou
de rupture d’une cheville de fi xation, n’a pas besoin d’être
pris en compte dans la conception de la pièce à fi xer.
Cette défi nition est donnée par les États membres selon
l’annexe 1.
La partie 1, 7.1 s’applique. Pour les chevilles à scellement,
la partie 5, 7.1 s’applique.
7.2 Recommendations relatives
à l’emballage, au transport
et au stockage
La partie 1, 7.2 s’applique. Pour les chevilles à scellement,
la partie 5, 7.2 s’applique.
7.3 Mise en place des chevilles
La partie 1, 7.3 s’applique. Pour les chevilles à scellement,
la partie 5, 7.3 s’applique.
De plus, les chevilles de fi xation ne doivent pas être mises
en place dans des éléments précontraints sans tenir compte
du risque éventuel de dommage au niveau de la structure,
dû à leur mise en place, particulièrement dans des zones où
sont appliquées des forces de précontraintes.
En l’absence de réglementation nationale, il est recommandé
que la distance entre le côté du trou foré et la partie
extérieure de l’armature précontrainte soit au minimum de
50 mm ; il convient d’utiliser un appareil approprié (tel qu’un
détecteur d’armature) pour déterminer l’emplacement de
l’armature précontrainte dans la structure.
8 Attestation de conformité
8.1 Décision de la Commission
européenne
Le système d’attestation de conformité spécifi é par la
Commission européenne, tel que précisé dans le mandat
Construct 96/195, annexe 3, correspond au système 2+
décrit dans la Directive du Conseil (89/106/CEE), annexe III
2.(ii), comme suit :
(a) Tâches du fabricant
(1) essai de type initial du produit ;
(2) contrôle de production en usine (cf. Partie 1, 8.2.3) ;
(3) essais supplémentaires sur des échantillons prélevés
en usine par le fabricant conformément à un plan
d’essai prescrit (cf. Partie 1, 8.2.2).
(b) Tâches de l’organisme notifi é
(4) certifi cation du contrôle de production en usine sur la
base de :
- inspection initiale de l’usine et du contrôle de
production en usine (cf. Partie 1, 8.2.4) ;
e-Cahiers du CSTB - 154 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles pour usage multiple, pour applications non structurales Partie 6
- surveillance continue, évaluation et approbation du
contrôle de production en usine (cf. Partie 1, 8.2.4).
Note relative à (1) :
Des essais de type initiaux seront disponibles dans
le cadre des travaux nécessaires à l’évaluation des produits
pour l’ATE.
Ces essais auront été conduits par l’organisme d’agrément
ou sous sa responsabilité (ce qui comprend une part conduite
par un laboratoire agréé ou par le fabricant), conformément
au chapitre 5 du présent Guide ATE. L’organisme d’agrément
aura évalué les résultats de ces essais conformément
au chapitre 6 du Guide ATE, dans le cadre de la procédure
de délivrance des ATE.
Cette évaluation doit être utilisée, le cas échéant, par
l’organisme notifi é, en vue du Certifi cat de Conformité.
9 Contenu de l’ATE
L’ATE doit comprendre une déclaration selon laquelle la
cheville de fi xation ne peut être utilisée que si, dans les
spécifi cations relatives à la conception et à la mise en place
de l’élément à fi xer, le glissement excessif ou la rupture
d’une cheville de fi xation n’aura pas pour conséquence
d’enfreindre sensiblement les exigences relatives à la
fi xation à l’état limite de service et l’état limite ultime.
En plus de la partie 1, 9 et de la partie 5, 9, il convient
de faire fi gurer la défi nition d’usage multiple au sein
des États membres à l’annexe informative de l’ATE.
La version actuelle de l’annexe informative est disponible
sur le site Web de l’EOTA : http://www.eota.be/.
e-Cahiers du CSTB - 155 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles pour usage multiple, pour applications non structurales Partie 6
ANNEXE 1 (Informative)
La défi nition d’usage multiple selon les États membres est
précisée dans le tableau suivant.
En l’absence de défi nition par un État membre, les valeurs
par défaut suivantes peuvent être prises (comparer avec
2.6) :
n ≥ 4 ; n ≥ 1 et n ≤ 3.0 kN ou
1 2 3
n ≥ 3 ; n ≥ 1 et n ≤ 2.0 kN.
1 2 3
États membres Défi nition d’usage multiple
Autriche
Belgique
n ≥ 4 ; n ≥ 1 et n ≤ 3.0 kN ou
1 2 3
Danemark
n ≥ 3 ; n ≥ 1 et n ≤ 2.0 kN
1 2 3
Finlande
France n ≥ 3 ; n ≥ 1 et n ≤ 4.5 kN
1 2 3
Allemagne
Grèce
Islande
Irlande
Italie
Luxembourg
Pays-Bas
Norvège
Portugal
Espagne
Suède
n ≥ 4 ; n ≥ 1 et n ≤ 3.0 kN ou
1 2 3
n ≥ 3 ; n ≥ 1 et n ≤ 2.0 kN
1 2 3
n ≥ 4 ; n ≥ 1 et n ≤ 3.0 kN ou
1 2 3
n ≥ 3 ; n ≥ 1 et n ≤ 2.0 kN
1 2 3
n 1 ≥ 4 ; n 2 ≥ 1 et n 3 ≤ 3.0 kN
La valeur n 3 peut être augmentée si, au niveau de la
conception, il est montré que les exigences relatives à la
résistance et à la rigidité de l’élément à fi xer à l’état limite
de service et l’état limilte ultime après rupture d’une cheville
sont remplies.
si la corrélation entre la capacité de charge des chevilles est nulle ou quasi nulle et
si le coeffi cient de variation de la capacité de charge des chevilles est ≥ 0.25
e-Cahiers du CSTB - 156 - Cahier 3617 - Mai 2009

Chevilles pour usage multiple, pour applications non structurales Partie 6
États membres Défi nition d’usage multiple
Royaume-Uni L’usage de chevilles de fi xation multiple peut être assuré par des exigences relatives au nombre n1 de points de fi xation pour fi xer la pièce et au nombre n de chevilles par point de fi xation. De plus,
2
en limitant l’action FSd sur un point de fi xation à une valeur ≤ n (kN), les exigences de résistance et
3
de rigidité de l’élément à fi xer sont respectées et le transfert de charge en cas de glissement excessif
ou de rupture d’une cheville de fi xation n’a pas besoin d’être pris en compte dans la conception
de la pièce à fi xer.
Soit : A n ≥ 4 ; n ≥ 1 et n ≤ 10.0 kN
1 2 3
soit : B n ≥ 1 ; n ≥ 4 et n ≤ 40.0 kN.
1 2 3
Exemples :
Les exemples types comprennent : la tuyauterie, les canalisations et les chemins de câbles. Cet
usage peut être considéré comme approprié pour des applications telles que : rayonnages, rampes et
balustrades. Cette défi nition couvre également des applications pour lesquelles les points de fi xation
sont disposés au-dessus d’une superfi cie telle que plafonds suspendus et façades légères. Cet usage n’est
pas prévu pour des panneaux de bardage lourds tels que bardage préfabriqué ou en pierre naturelle.
Défi nition A – Exemple
n – Au minimum 4 points de fi xation
1
n – Au minimum 1 cheville par point de fi xation
2
n – Fsd = jusqu’à 10 kN par point de fi xation, dans n’importe quel sens.
3
Charge
Défi nition B – Exemple
n – Au minimum 1 point de fi xation
1
n – Au minimum 4 chevilles par point de fi xation
2
n – Fsd = jusqu’à 40 kN par point de fi xation, dans n’importe quel sens.
3
Charge
e-Cahiers du CSTB - 157 - Cahier 3617 - Mai 2009

Précisions sur les essais Annexe A
ANNEXE A
Précisions sur les essais
ANNEXE A : PRÉCISIONS
SUR LES ESSAIS ........................................ 159
1 Échantillons d’essai ............................ 161
2 Corps d’épreuve ................................... 161
2.1 Granulats .......................................... 161
2.2 Ciment ............................................... 161
2.3 Rapport eau/ciment
et dosage en ciment ........................ 161
2.4 Résistance du béton ....................... 161
2.5 Dimensions des corps d’épreuve ... 162
2.6 Coulage et cure des corps
d’épreuve et des éprouvettes ........ 162
3 Mise en place des chevilles ............... 163
4 Appareillage d’essai ............................ 163
5 Méthode d’essai .................................... 166
5.1 Généralités .................................... 166
5.2 Essai de traction ........................... 167
5.3 Essai de cisaillement ................... 167
5.4 Essai de traction
et de cisaillement combinés ........ 168
5.5 Essai avec variation d’ouverture
des fi ssures ................................... 168
5.6 Essai avec charges pulsatoires .. 169
5.7 Essai sous charge
de longue durée ............................ 169
5.8 Essai avec cheville en contact
avec l’armature ............................. 169
5.9 Essai de détermination
des distances minimales
entre axes et aux bords libres .... 169
5.10 Essai de couple ............................ 169
6 Rapport d’essai ..................................... 170
e-Cahiers du CSTB - 159 - Cahier 3617 - Mai 2009

Précisions sur les essais Annexe A
1 Échantillons d’essai
Les échantillons prélevés doivent être représentatifs
de la production courante telle que fournie par le fabricant,
y compris les vis, écrous et rondelles.
Les chevilles dotées de fi lets intérieurs peuvent être
fournies sans éléments de fi xation tels que vis ou écrous,
mais le fabricant de chevilles doit spécifi er les vis ou écrous
à utiliser. Si d’après la méthode de conception choisie,
la résistance caractéristique pour la rupture du béton est
demandée, il peut s’avérer nécessaire d’utiliser des vis ou
des boulons de résistance plus élevée que celles spécifi ées,
afi n d’obtenir une rupture du béton au cours des essais ;
si l’on utilise des vis ou boulons de résistance supérieure,
le fonctionnement des chevilles ne doit pas en être affecté
de quelque manière que ce soit.
Il arrive parfois que les essais soient réalisés avec des
échantillons spécialement produits à cette fi n avant la
délivrance de l’ATE. Dans ce cas, il faut s’assurer que les
chevilles fabriquées ultérieurement correspondent, à tous
points de vue, en particulier quant à leur aptitude à l’emploi
et leur comportement sous charge, aux chevilles essayées.
2 Corps d’épreuve
Les corps d’épreuve doivent être réalisés en conformité
avec la norme ENV 206 [8] et respecter les caractéristiques
suivantes.
2.1 Granulats
granulats passant à travers le tam
(% masse)
100
90
80
70
76
60
50
40
30
fuseau admissible
32
42
56
36
60
20
10
0
8
20
3 8
12
21
0 0,125 0,25 0,5 1 2 4 8 16
(20)
dimension du tamis (mm) [ouverture carrée]
Figure 2.1 - Fuseau admissible pour la courbe granulométrique
Les granulats doivent être de dureté moyenne et présenter
une courbe granulométrique se situant dans les limites
données à la Figure 2.1. La grosseur maximale des granulats
devrait être de 16 mm ou 20 mm. La masse volumique
des granulats doit être comprise entre 2,0 et 3,0 t/m 3
(voir ENV 206 [8] et ISO 6783 [9]).
2.2 Ciment
Le béton doit être réalisé à partir de ciment Portland du type
CEM I 32.5 ou CEM I 42.5 (voir EN 197-1 [10]).
2.3 Rapport eau/ciment
et dosage en ciment
Le rapport eau/ciment ne devrait pas dépasser 0,75 et le
dosage en ciment devrait être au minimum de 240 kg/m3 .
Aucune addition susceptible de modifi er les caractéristiques
du béton (par exemple, cendres volantes ou fumées de
silice, fi nes calcaires ou autres fi nes) ne doit être incorporée
dans le mélange.
2.4 Résistance du béton
Les essais sont exécutés en utilisant du béton de
deux résistances différentes : faible résistance (classe
de résistance C 20/25) et haute résistance (classe de
résistance C 50/60).
Les résistances à la compression moyennes suivantes, lors
des essais de chevilles, doivent être obtenues pour les deux
classes :
C 20/25 : f = 20-30 MPa (cylindre : diamètre de 150 mm,
cm
hauteur de 300 mm)
= 25-35 MPa (cube de 150 x 150 x150 mm)
C 50/60 : f = 50-60 MPa (cylindre : diamètre de 150 mm,
cm
hauteur de 300 mm)
= 60-70 MPa (cube de 150 x 150 x 150 mm)
Il est recommandé de mesurer la résistance à la compression
du béton soit sur des cylindres de 150 mm de diamètre et
300 mm de haut, soit sur des cubes de 150 mm.
Si ce n’est pas fait dans certains cas, la résistance à la
compression du béton peut être convertie comme suit :
C 20/25 : f = cyl 1
1,25
(2.1a)
C 50/60 : f = cyl 1
fcube 150
1,20
fcube 150
(2.1b)
Facteurs de conversion pour cubes de dimensions
différentes :
f cube100 =
f cube150 =
1
0,95
1
0,95
f cube 150
f cube 200
e-Cahiers du CSTB - 161 - Cahier 3617 - Mai 2009
(2.1c)
(2.1d)
Pour chaque opération de bétonnage, il y a lieu de préparer
des éprouvettes (cylindre, cube) ayant les dimensions
conventionnelles en usage dans le pays membre, ces
éprouvettes devant être fabriquées et traitées de la même
manière que les corps d’épreuve.
En général, les éprouvettes témoins en béton doivent être
testées le même jour que les chevilles auxquelles elles se
rapportent. En cas de série d’essais s’étalant sur plusieurs

Précisions sur les essais Annexe A
jours, il y a lieu de tester les éprouvettes à un moment
offrant la meilleure représentativité de la résistance du béton
au moment des essais de chevilles, par exemple en général
au début et à la fi n des essais.
La résistance du béton, à un âge précis, doit être mesurée
sur 3 éprouvettes au minimum ; la valeur moyenne est
déterminante.
Si, lors du dépouillement des résultats d’essais, il existe un
doute quant à la représentativité des éprouvettes, il y a lieu
de procéder au prélèvement d’au moins trois carottes d’un
diamètre de 100 mm ou 150 mm dans les corps d’épreuve,
à l’extérieur des zones où le béton est détérioré au cours des
essais, et de les soumettre à des essais de compression.
Les carottes doivent être découpées à une hauteur équivalente
à leur diamètre, et les surfaces d’application des efforts
de compression doivent être rectifi ées. La résistance à la
compression mesurée sur ces carottes peut être convertie
en résistance des cubes par l’équation (2.1e) :
f = 0,95 f = f = f (2.1e)
c,cube 200 c,cube 150 c,carotte 100 c,carotte150
2.5 Dimensions des corps d’épreuve
Les corps d’épreuve doivent être conformes aux spécifi cations
et dimensions suivantes.
a) Essais dans du béton fi ssuré
Les essais sont réalisés sur des corps d’épreuve avec
fi ssures unidirectionnelles ; la largeur de la fi ssure doit être à
peu près constante sur toute l’épaisseur du corps d’épreuve.
Celle-ci doit être de h ≥ 2 h , mais au moins de 100 mm.
ef
Pour ce qui est des chevilles à scellement, voir le chapitre 5,
et se référer au chapitre 6 pour ce qui est des chevilles
pour systèmes légers. Pour contrôler la fi ssuration, on
peut incorporer au corps d’épreuve ce que l’on appelle des
« générateurs de fi ssures », à condition que ceux-ci ne soient
pas situés à proximité de la zone d’ancrage. On trouve, en
Figure 2.2, un exemple de corps d’épreuve.
Figure 2.2 - Exemple de corps d’épreuve pour essai de chevilles
dans du béton fi ssuré
Avec un corps d’épreuve conforme à la Figure 2.2, le pourcentage
d’armatures et/ou la hauteur du corps d’épreuve
doivent être suffi samment élevés pour ne permettre
qu’un faible accroissement de la largeur de la fi ssure
pendant l’application de la charge sur la cheville (cf. § 5.1).
Dans l’essai avec variation d’ouverture des fi ssures
(cf. § 5.5), le pourcentage d’armatures (armature supérieure
et inférieure) doit être égal à = A s /(b . h) ˜ 0,01 et
l’espacement des aciers ≤ 250 mm.
Pour les essais avec chevilles en contact avec l’armature
(cf. § 5.8), l’éprouvette doit être armée de ronds lisses
(diamètre de rond = 25 mm, écartement ≥ 150 mm).
Le recouvrement de béton doit correspondre à la valeur
h ef - ø/2 (c’est-à-dire que la profondeur d’ancrage effective
est au même niveau de profondeur que l’axe du rond).
b) Essais dans du béton non fi ssuré
En général, les essais sont réalisés sur corps d’épreuve non
armés. Uniquement pour les essais réalisés conformément
au paragraphe 5.9, on peut doter le corps d’épreuve d’une
armature de rive. L’armature de rive utilisée pour les essais
doit être spécifi ée dans l’ATE en tant qu’exigence minimale.
Les aciers doivent être droits et être disposés avec un
recouvrement de béton de 15 mm de chaque côté.
Dans le cas où le corps d’épreuve comporte une armature
en vue de faciliter sa manutention ou pour la répartition des
charges transmises par le dispositif d’essai, cette armature
doit être placée de manière à ne pas infl uencer la capacité
de charge des chevilles essayées. Cette exigence est
remplie si l’armature se situe en dehors de la zone des
cônes de béton d’angle au sommet 120°.
Pour les essais avec chevilles en contact avec l’armature, les
exigences relatives aux corps d’épreuve défi nies à l’alinéa
(a) ci-dessus sont applicables.
L’épaisseur des corps d’épreuve doit, en général,
correspondre à l’épaisseur minimale de l’élément appliquée
par le fabricant qui sera spécifi ée dans l’ATE (généralement
h = 2 h , mais au moins de 100 mm). Pour ce qui est des
ef
chevilles à scellement, se reporter au chapitre 5, et pour les
chevilles pour systèmes légers, se référer au chapitre 6.
L’épaisseur de l’élément ne peut être supérieure que pour
les essais de traction, de cisaillement et essais combinés
traction et cisaillement sur chevilles isolées sans effets de
distances entre axes et aux bords, les essais de traction
sur groupes de quatre chevilles, les essais de cisaillement
destinés à mesurer la charge de rupture par effet de bras de
levier et les essais de cisaillement sur chevilles isolées et
groupes de chevilles en rive (options 1, 2, 7 et 8 seulement,
cf. 1re partie, tableau 5.4, lignes 16 à 19).
2.6 Coulage et cure des corps
d’épreuve et des éprouvettes
En général, les corps d’épreuve doivent être coulés horizontalement.
Ils peuvent également être coulés verticalement
si la hauteur maximale est de 1,5 m et si l’on assure
correctement le compactage.
On doit procéder à la cure et au stockage des corps d’épreuve
et des éprouvettes de béton (cylindres, cubes) pendant
sept jours à l’intérieur. Ensuite, ils peuvent être stockés à
l’extérieur, à condition qu’ils soient protégés de manière que
le gel, la pluie et l’ensoleillement direct ne provoquent pas
de détérioration de la résistance du béton en compression
et en traction. Lors de l’essai des chevilles, le béton doit
avoir 21 jours au moins.
e-Cahiers du CSTB - 162 - Cahier 3617 - Mai 2009

Précisions sur les essais Annexe A
3 Mise en place des chevilles
En général, les chevilles testées doivent être mises en place
sur la face coffrée du corps d’épreuve. Pour les exceptions,
voir le paragraphe 5.9.
Généralement, la mise en place des chevilles doit être
effectuée conformément aux instructions fournies par le
fabricant. Les couples de serrage, le cas échéant, doivent
être appliqués à la cheville à l’aide d’une clé dynamométrique
calibrée. L’erreur de mesure ne doit pas dépasser 5 %
du couple de serrage appliqué sur la totalité de l’étendue
de mesure.
En général, après 10 minutes environ d’application aux
chevilles du couple de serrage T requis par le fabricant,
inst
on doit réduire le couple à 0,5 T pour tenir compte de
inst
l’affaiblissement de la force de précontrainte avec le temps.
En ce qui concerne les chevilles qui ne demandent pas
l’application de couple de serrage précis pour leur aptitude
à l’emploi (chevilles à expansion par déformation contrôlée,
de nombreux types de chevilles à verrouillage de forme et
à scellement), aucun couple ne doit être appliqué avant les
essais.
Quant aux chevilles qui nécessitent l’application d’un couple
de serrage, les résultats d’essais peuvent être infl uencés par
la rugosité de la pièce de fi xation. C’est pourquoi la rondelle
ne doit pas tourner sur la pièce de fi xation. Afi n d’assurer
des conditions d’essais précises, un matériau abrasif double
face, par exemple, peut être inséré entre la rondelle et
l’élément de fi xation (voir Figure 4.4).
Pour les essais de sécurité de mise en œuvre seulement,
des conditions spéciales convenant aux types de chevilles
en question fi gurent dans le présent guide, aux parties
concernées.
Pour les essais avec béton fi ssuré, les chevilles sont placées
au milieu de microfi ssures. S’il est certain que les fi ssures
passeront au travers de l’axe des chevilles, l’ancrage initial
peut être effectué dans un béton non encore fi ssuré.
Les trous de forage destinés aux chevilles doivent être percés
perpendiculairement à la surface du corps d’épreuve.
Au cours des essais, les outils de forage pour chevilles
spécifi és par le fabricant doivent être utilisés.
Si des forets pour marteaux perforateurs en métal dur
sont demandés, ces forets doivent répondre aux exigences
défi nies dans les normes DIN 8035 [11] ou NF E 66-079 [12]
(une norme CEN correspondante est en préparation) en
ce qui concerne la précision dimensionnelle, la symétrie,
la symétrie de la pointe de la plaquette, la hauteur de la
plaquette et la tolérance sur la concentricité.
Le diamètre des arêtes coupantes par rapport au diamètre
nominal des forets est indiqué à la Figure 3.1.
En ce qui concerne les essais d’aptitude à l’emploi, le
diamètre coupant de la plaquette des forets doit respecter
les exigences indiquées aux tableaux 5.1 et 5.2 des parties
suivantes.
Figure 3.1 - Diamètre coupant de forets pour marteaux en métal dur
Pour tous les essais de détermination des conditions
d’emploi admissibles, le trou cylindrique est percé avec un
foret de diamètre moyen (d ). cut,m
Le diamètre du foret doit être contrôlé tous les 10 forages
afi n d’en vérifi er la conformité.
S’il est exigé des forets spéciaux tels que forets à butée ou
couronnes diamantées, il n’existe en général pas de norme de
spécifi cation portant sur ces produits, auquel cas le fabricant
de chevilles doit préciser les dimensions et tolérances des
forets, et les essais doivent être réalisés avec des forets
conformes aux spécifi cations. La défi nition d’un diamètre
moyen (d ) doit être spécifi ée par l’organisme d’essais.
cut,m
4 Appareillage d’essai
Les essais doivent être exécutés en utilisant des appareils
de mesure étalonnés. Les dispositifs d’application des
charges doivent être conçus de manière à éviter toute
augmentation brusque de l’effort, surtout en début d’essai.
L’erreur de mesure de l’effort ne doit pas dépasser 2 % sur
la totalité de l’étendue de mesure.
Les déplacements doivent être enregistrés en continu (par
exemple à l’aide de capteurs de déplacement électriques)
dont l’erreur de mesure ne dépasse pas 0,02 mm.
En général, les dispositifs d’essai doivent permettre la
formation d’un cône d’arrachement non limité. Pour cette
raison, la distance libre entre tout point d’application d’une
réaction d’appui et une cheville (cheville isolée) ou une
cheville extérieure (groupe de chevilles), selon le cas, doit
être au minimum de 2 h ef , (essai de traction) ou 2 c 1 (essai de
cisaillement au bord avec charge appliquée en di-rection du
bord libre) (c 1 = distance au bord dans la direction de l’effort).
Cette distance ne peut être inférieure à 2 c 1 que dans les
essais de cisaillement sans infl uence des bords, où l’on
prévoit une rupture de l’acier.
e-Cahiers du CSTB - 163 - Cahier 3617 - Mai 2009

Précisions sur les essais Annexe A
Pour tous les essais, l’effort doit être appliqué à la cheville
par un élément à fi xer représentatif des conditions
rencontrées dans la pratique.
Dans les essais relatifs aux chevilles isolées sans infl uence
des distances aux bords et entre axes, la distance entre
axes et les distances aux bords libres doivent être suffi samment
grandes pour ne pas entraver la formation d’un cône
d’arrachement dans le béton d’angle au sommet 120°.
Pendant les essais de traction (cf. § 5.2), l’effort doit être
appliqué axialement sur la cheville. À cette fi n, il y a lieu
d’insérer des rotules entre le dispositif d’application de
l’effort et la cheville. Le diamètre du trou de passage dans la
pièce de fi xation doit correspondre aux valeurs données au
tableau 4.1. Ces valeurs correspondent approximativement
aux trous « moyens » selon l’ISO 273 [13] et l’Eurocode n° 3
[14]. On trouve, en Figure 4.1, un exemple de dispositif pour
essai de traction.
Dans les essais de cisaillement (cf. § 5.3), l’effort doit être
appliqué parallèlement à la surface du béton. Pour l’essai
des différentes dimensions de chevilles, on peut se servir
d’une éclisse avec des bagues interchangeables (cf. fi g. 4.2).
Les bagues doivent être en acier trempé et leurs arêtes
arrondies (0,4 mm) à l’endroit où elles entrent en contact
avec la cheville. En général, la hauteur des bagues doit
être approximativement égale au diamètre extérieur de la
cheville. Le diamètre intérieur de la bague doit correspondre
aux dimensions données au tableau 4.1. Afi n de diminuer le
frottement, des feuilles de glissement lisses (par exemple
en PTFE) d’une épaisseur maximale de 2 mm doivent être
placées entre l’éclisse avec bague et le corps d’épreuve.
Les Figures 4.3a et 4.3b représentent un exemple de
dispositif pour essai de cisaillement. Étant donné la présence
d’un bras de levier entre la charge appliquée et la réaction
d’appui, le corps d’épreuve est soumis à un moment
de fl exion qu’il faut équilibrer par des forces de réaction
supplémentaires placées suffi samment loin de la cheville.
Dans les essais de traction et de cisaillement combinés
(cf. § 5.4), l’axe de l’effort doit passer par le point
d’intersection de l’axe de la cheville avec la surface du
béton. La direction de l’effort doit rester constante pendant
toute la durée de l’essai. De tous les autres points de vue,
il y a lieu d’observer les conditions données pour les essais
de traction et de cisaillement.
Dans les essais de longue durée (cf. § 5.7), l’effort permanent
peut être appliqué par un vérin hydraulique, par des ressorts
ou par un poids mort appliqué, par exemple, à l’aide d’un
bras de levier.
Tableau 4.1 - Diamètre des trous de passage dans la pièce de fi xation
Diamètre
extérieur
d ou d nom
(mm)
Diamètre
d f du trou
de passage
dans la
pièce
de fi xation
(mm)
Figure 4.1 - Exemple de dispositif pour essai de traction
6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 27 30
7 9 12 14 16 18 20 22 24 26 30 33
e-Cahiers du CSTB - 164 - Cahier 3617 - Mai 2009

Précisions sur les essais Annexe A
Figure 4.2 - Exemples de douilles pour essai de cisaillement
Figure 4.3 a - Exemple de dispositif pour essai de cisaillement
e-Cahiers du CSTB - 165 - Cahier 3617 - Mai 2009

Précisions sur les essais Annexe A
Dans les essais de couple (cf. § 5.10), on mesure le rapport
entre le couple de serrage appliqué et l’effort de traction
dans la cheville. À cette fi n, on se sert, comme pièce de
fi xation, d’un dynamomètre calibré dont l’erreur de mesure
sur l’intégralité de l’étendue de mesure ne doit pas dépasser
3 % (fi g. 4.4). La cheville doit être mise en place dans un
béton non fi ssuré appartenant à la classe de résistance
C50/60 (fi g. 4.4).
Figure 4.4 - Exemple de dispositif pour essai de couple (schéma)
(Il y a lieu d’éviter toute rotation de la partie sphérique
de la pièce de fi xation)
Figure 4.3 b - Exemple de dispositif pour essai de cisaillement
5 Méthode d’essai
5.1 Généralités
En général, les chevilles doivent être mises en place conformément
aux consignes fournies par le fabricant, sauf
lorsque des conditions particulières sont spécifi ées dans
les essais.
Généralement, les essais dans du béton fi ssuré sont
réalisés dans des fi ssures unidirectionnelles (voir les notes
d’introduction). La largeur de la fi ssure w est donnée
dans la 1re partie, tableau 5.1 (essais d’aptitude à l’emploi)
et tableau 5.4 (essais de détermination des conditions
d’emploi admissibles). w est la différence entre la largeur
de la fi ssure lorsque la cheville est soumise à un effort et
la largeur de la fi ssure lors de sa pose. Une fois la cheville
mise en place (voir chapitre 3), on élargit la fi ssure jusqu’à
une largeur de fi ssure appropriée tandis que la cheville
n’est soumise à aucune charge. La largeur de fi ssure initiale
doit être établie à ± 10 % de la valeur spécifi ée. Toutefois,
la valeur moyenne d’une série doit refl éter la valeur spécifi ée.
e-Cahiers du CSTB - 166 - Cahier 3617 - Mai 2009

Précisions sur les essais Annexe A
Puis, la cheville est soumise à un effort, la largeur de fi ssure
étant :
a) soit maintenue à une largeur constante, par exemple
au moyen d’un servomécanisme ;
b) soit limitée à une largeur proche de sa valeur initiale,
au moyen d’une armature et d’une cale d’épaisseur
appropriées.
Dans les deux cas, la largeur de fi ssure sur la face opposée
à celle au travers de laquelle passe la cheville doit rester
proche de la valeur spécifi ée.
L’effort doit croître de manière que la charge maximale se
produise après 1 à 3 minutes d’essai. Il y a lieu d’enregistrer
l’effort et le déplacement, soit de façon continue,
soit à raison d’environ 100 points de mesure au moins.
Les essais peuvent être réalisés avec un contrôle en charge
ou en déplacement. En cas de contrôle en déplacement,
l’essai doit être poursuivi jusqu’au moins 75 % de la charge
maximale à mesurer (pour permettre la chute de la courbe
effort/déplacement).
5.2 Essai de traction
5.2.1 Cheville isolée
Une fois mise en place, la cheville est raccordée au dispositif
d’essai et chargée jusqu’à rupture. Les déplacements de la
cheville par rapport à la surface du béton à une distance de
la cheville supérieure ou égale à 1,5 , doivent être mesurés
ef
à l’aide soit d’un capteur de déplacement disposé sur la tête
de cheville, soit d’au moins deux capteurs de déplacement
de part et d’autre ; la valeur moyenne doit être enregistrée
dans ce dernier cas.
Dans l’essai de chevilles implantées en angle d’un corps
d’épreuve non fi ssuré, le dispositif d’essai doit être placé
de manière à ne pas entraver une rupture du béton en
direction de l’angle (voir Figure 5.1). Il peut s’avérer nécessaire
d’appuyer le dispositif d’essai à l’extérieur du corps
d’épreuve.
Au cours de l’essai dans du béton fi ssuré, la fi ssure doit être
mesurée régulièrement des deux côtés de la cheville, à une
distance d’environ 1,0 h et au moins sur la face du corps
ef
d’épreuve dans laquelle sont implantées les chevilles.
Figure 5.1 - Exemple de dispositif pour essais de traction
sur chevilles implantées en angle
5.2.2 Groupe de quatre chevilles
Les essais sont réalisés dans du béton non fi ssuré.
Les chevilles d’un groupe de quatre chevilles doivent être
liées par un élément rigide. L’effort de traction doit être
appliqué au centre de l’élément. Le raccordement entre la
pièce de fi xation et le vérin de chargement doit être articulé
pour permettre un déplacement différentiel de la cheville.
La valeur moyenne des déplacements du groupe de
chevilles par rapport à la surface du béton à une distance
supérieure ou égale à 1,5 h des chevilles d’extrémité doit
ef
être mesurée, par exemple à l’aide de capteurs mesurant le
déplacement des angles de la platine.
5.2.3 Groupe de deux chevilles
Dans certains cas, des essais de traction sur groupes
de deux chevilles proches d’un bord sont nécessaires
(voir 2 e partie, paragraphe 5.1.3). Les essais sont réalisés
dans du béton non fi ssuré. Les deux chevilles sont
implantées parallèlement au bord du corps d’épreuve à une
distance entre axes s = s min et une distance à un bord libre
c = c min . La procédure d’essai est celle indiquée au
paragraphe 5.2.2.
5.3 Essai de cisaillement
5.3.1 Cheville isolée
Une fois mise en place, la cheville est raccordée au dispositif
d’essai sans jeu entre la cheville et la bague interchangeable
dans la plaque de chargement ; elle est ensuite chargée
jusqu’à rupture. Les déplacements de la cheville par rapport
au béton doivent être mesurés dans la direction de l’effort
appliqué, à l’aide, par exemple, d’un capteur de déplacement
implanté sur le béton à l’arrière de la cheville (vue du côté de
la direction de l’effort appliqué) (voir fi gure 4.3a).
En cas d’essai de chevilles implantées dans un angle,
le dispositif d’essai doit être conçu de manière à ne pas
entraver une rupture d’angle dans le béton.
Pour les essais dans le béton fi ssuré, on observe les
prescriptions du paragraphe 5.1. Mais les largeurs de fi ssure
doivent être mesurées à une distance d’environ h , à l’arrière
ef
de la cheville. L’effort doit être appliqué dans la direction de
la fi ssure vers le bord.
5.3.2 Groupe de deux chevilles
L’essai est réalisé dans un béton non fi ssuré. Les deux
chevilles doivent être implantées parallèlement au bord
et raccordées par un élément rigide ; l’effort de cisaillement
doit être appliqué au centre. Le dispositif d’essai doit
être conçu de manière à simuler un raccordement articulé,
afi n que les deux chevilles soient soumises à un effort
égal.
On mesure la charge totale sur le groupe de chevilles, ainsi
que la valeur moyenne des déplacements de l’élément
rigide par rapport au béton en dehors du cône de rupture
(cf. paragraphe 5.3.1).
e-Cahiers du CSTB - 167 - Cahier 3617 - Mai 2009

Précisions sur les essais Annexe A
5.3.3 Groupe de quatre chevilles
Une fois mises en place, les 4 chevilles doivent être
raccordées par un élément rigide dont la dimension est
indiquée à la Figure 5.2.
Une feuille de PTFE (par exemple du téfl on) dont l’épaisseur
ne doit pas dépasser 2 mm, doit être mise en place sous
la pièce de fi xation. Le dispositif d’essai doit être conçu
de manière à simuler un raccordement articulé, afi n que
les 4 chevilles soient soumises à un effort égal. L’effort de
cisaillement peut être appliqué à l’avant ou à l’arrière de la
pièce de fi xation.
On doit mesurer la charge exercée sur le groupe de chevilles
et la valeur moyenne des déplacements de la pièce de fi xation
en cisaillement par rapport au béton en dehors du cône de
rupture (cf. paragraphe 5.3.1).
Figure 5.2 - Dimensions de la pièce de fi xation
5.4 Essai de traction
et de cisaillement combinés
Dans un essai de traction et de cisaillement combinés
(traction oblique), l’effort peut être appliqué soit à l’aide
d’un vérin agissant suivant l’angle spécifi é par rapport à l’axe
de la cheville, soit à l’aide de deux vérins asservis appliquant
un effort axial de traction et un cisaillement, respectivement.
Pendant l’essai, l’angle prévu d’application de l’effort doit
être maintenu constant avec une tolérance de ± 2 degrés.
Les déplacements de cheville peuvent être mesurés soit
dans la direction de l’effort, soit dans les deux directions
principales (cf. paragraphes 5.2.1 et 5.3.1).
Pour les essais dans du béton fi ssuré, on observe les
prescriptions des paragraphes 5.2.1 et 5.3.1.
5.5 Essai avec variation d’ouverture
des fi ssures
Une fois la cheville mise en place, il y a lieu de déterminer
les efforts maximaux (max N ) et minimaux (min N )
s s
appliqués au corps d’épreuve, afi n que la largeur de fi ssure
sous max N soit de w = 0,3 mm et sous min N de
s 1 s
w = 0,1 mm. Afi n de stabiliser la formation des fi ssures,
2
on peut appliquer jusqu’à 10 cycles de chargement variant
entre max N et min N . Un effort de traction N [équation
s s p
(5.1)] est alors appliqué à la cheville après ouverture de
la fi ssure à w = 0,3 mm.
1
N = 0,75 N / (5.1)
p Rk Mc
où :
N = résistance caractéristique à la traction dans un
Rk
béton fi ssuré C20/25, évalué conformément à la
1re partie, paragraphe 6.1.2.2 suite aux essais
stipulés au paragraphe 5.1.3 de la 1re partie.
= d’après l’annexe C (≥ 1,5).
Mc
La valeur N doit rester constante pendant toute la durée de
p
l’essai (variation ± 5 %). La fi ssure est alors ouverte et fermée
1 000 fois (fréquence d’environ 0,2 Hz). Pendant l’ouverture
des fi ssures, la largeur de fi ssure w , est maintenue
1
approximativement constante (cf. Fig. 5.3) ; à cette fi n,
il peut s’avérer nécessaire de réduire l’effort max N appliqué
s
au corps d’épreuve. L’effort min N est maintenu constant.
s
C’est pourquoi la largeur de fi ssure w peut augmenter au
2
cours de l’essai (cf. Fig. 5.3). L’écart de largeur de fi ssure
w - w doit, cependant, être ≥ 0,1 mm pendant les
1 2
1 000 ouvertures de fi ssure. S’il n’est pas possible de remplir
cette condition avec
w = 0,3 mm, il faut soit réduire min N , soit augmenter
1 s
w , selon le cas.
1
Il faut mesurer la courbe effort/déplacement jusqu’à
la charge N . Après cela, sous N , les déplacements de
p p
la cheville et les largeurs de fi ssure w et w doivent
1 2
être mesurés, soit de façon continue, soit au minimum
après 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 500 et 1000 variations
d’ouverture de fi ssure.
Après achèvement de l’essai avec variation d’ouverture des
fi ssures, on doit annuler la charge sur la cheville, mesurer le
déplacement et réaliser un essai de traction jusqu’à rupture
conformément au paragraphe 5.2.1 avec w = 0,3 mm.
Figure 5.3 - Variations d’ouverture de fi ssures admises
pendant l’essai correspondant
e-Cahiers du CSTB - 168 - Cahier 3617 - Mai 2009

Précisions sur les essais Annexe A
5.6 Essai avec charges pulsatoires
L’essai est réalisé dans un béton non fi ssuré. La cheville
est soumise à 105 cycles de charge avec une fréquence
maximale d’environ 6 Hz. Durant chaque cycle, la charge doit
varier de façon sinusoïdale entre max N et min N, suivant les
équations (5.2) et (5.3), respectivement. Les déplacements
doivent être mesurés pendant le premier chargement
jusqu’à max N, puis soit de façon continue, soit au minimum
après 1, 10, 102 , 103 , 104 et 105 cycles de charge.
max N = valeur la plus faible de 0,6 N et 0,8 . A . f (5.2)
Rk s yk
min N = valeur la plus élevée de 0,25 N et A . ) (5.3)
Rk s s
où :
N = charge de ruine caractéristique de la cheville en
Rk
traction dans un béton non fi ssuré pour la résistance
du corps d’épreuve en béton. La valeur
N est calculée conformément à l’annexe B si
Rk
la cheville est conforme à l’expérience actuelle,
ou à partir des résultats des essais de traction
défi nis au paragraphe 5.1.3 de la 1re partie,
sur chevilles isolées sans infl uence des distances
aux bords et entre axes.
A = section résistante de cheville sous contrainte
s
= 120 N/mm s
2
Après achèvement des cycles de charge, on doit annuler
la charge sur la cheville, mesurer le déplacement et réaliser
un essai de traction jusqu’à rupture conformément au
paragraphe 5.2.1.
5.7 Essai sous charge de longue durée
L’essai doit être effectué dans un béton non fi ssuré.
La cheville est soumise à une charge correspondant à
l’équation (5.2), maintenue constante (variation ± 5 %).
La durée de l’essai sera en général de six mois, à moins
qu’une stabilisation des déplacements n’apparaisse plus tôt.
La durée minimale de l’essai est de trois mois.
Après achèvement de l’essai de longue durée, on doit
annuler la charge sur la cheville, mesurer le déplacement et
réaliser un essai de traction jusqu’à rupture conformément
au paragraphe 5.2.1.
5.8 Essai avec cheville en contact
avec l’armature
Pour le forage du trou cylindrique, l’outil de forage doit
être monté sur un bâti et positionné de façon à permettre
un découpage net de l’acier d’armature. La profondeur de
l’entaille doit être en moyenne d’environ 1 mm. À part le fait
qu’elle soit en contact avec l’armature, la cheville doit être
correctement mise en place. On réalise ensuite un essai de
traction conformément au paragraphe 5.2.1.
La Figure 5.4 illustre une cheville après sa mise en place,
en contact avec l’armature.
Figure 5.4 - Position de la cheville lors de son essai
en contact avec l’armature
5.9 Essai de détermination
des distances minimales
entre axes et aux bords libres
Les essais sont réalisés avec des groupes de deux chevilles
dont la distance entre axes est s = s et la distance aux
min
bords libres c = c . Les groupes de deux chevilles sont
min
placés sur une face non moulée d’un corps d’épreuve
en béton (voir 1re partie, tableau 5.4), avec une distance
a ≥ 3 h entre les groupes voisins. Le diamètre d des trous
ef f
de passage dans la pièce de fi xation doit correspondre aux
valeurs données par le tableau 4.1. Les dimensions de la
pièce de fi xation doivent être les suivantes : largeur = 3 d , f
longueur = s + 3 d et épaisseur ≈ d .
min f f
Un couple de serrage doit être appliqué aux chevilles alternativement,
par incréments de 0,2 T . Après chaque
inst
incrément, il y a lieu d’inspecter la surface du béton pour
y détecter les fi ssures éventuelles. L’essai s’arrête lorsqu’il
n’est plus possible d’accroître le couple de serrage.
On doit mesurer le nombre de tours par incrément pour
les deux chevilles. En outre, on doit enregistrer la valeur du
couple de serrage à la formation de la première microfi ssure
sur l’une ou les deux chevilles, ainsi que le couple maximal
applicable aux deux chevilles.
5.10 Essai de couple
Le diamètre du trou de passage dans l’élément à fi xer doit
correspondre aux valeurs données par le tableau 4.1.
Le couple de serrage est appliqué à l’aide d’une clé dynamométrique
calibrée jusqu’à ce qu’il ne puisse plus être accru,
ou au moins jusqu’à 1,3 T , selon le cas.
inst
Il y a lieu de mesurer l’effort de traction dans le boulon ou la
vis en fonction du couple de serrage appliqué.
e-Cahiers du CSTB - 169 - Cahier 3617 - Mai 2009

Précisions sur les essais Annexe A
6 Rapport d’essai
Le rapport d’essai doit comporter au moins les informations
suivantes :
Informations générales
− Description et type de cheville.
− Identifi cation de la cheville (dimensions, matériaux,
revêtement, technique de fabrication).
− Nom et adresse du fabricant.
− Nom et adresse du laboratoire d’essais.
− Date des essais.
− Nom du responsable de l’essai.
− Type d’essai (par exemple, traction, cisaillement, traction
oblique, essai de courte durée ou essai pulsatoire).
− Nombre d’essais.
− Dispositifs d’essai, illustrés par des croquis ou des photos.
− Précisions concernant l’appui du dispositif d’essai sur le
corps d’épreuve.
Corps d’épreuve
− Composition du béton. Propriétés du béton frais
(consistance, masse volumique).
− Date de fabrication.
− Dimensions des éprouvettes, et/ou carottes (le cas
échéant), valeur mesurée de la résistance à la compression
au moment des essais (résultats individuels et valeur
moyenne).
− Dimensions du corps d’épreuve.
− Nature et emplacement des armatures éventuelles.
− Préciser si le corps d’épreuve est coulé horizontalement
ou verticalement.
Mise en place des chevilles
− Indications concernant la position des chevilles (par exemple,
placées sur la face coffrée ou la face non coffrée du
corps d’épreuve).
− Distances aux bords du corps d’épreuve et entre chevilles
voisines.
− Outillage utilisé pour la mise en place des chevilles :
perceuse à percussion, marteau perforateur, autre
équipement, par exemple clé dynamométrique, etc.
− Type de foret, marque de fabrique et dimensions mesurées,
en particulier valeur effective du diamètre d de la
cut
plaquette en métal dur.
− Indications concernant la direction du forage.
− Indications concernant le nettoyage du trou.
− Profondeur du trou de forage.
− Largeur de fi ssure lors de la mise en place de la cheville
(le cas échéant).
− Profondeur d’ancrage.
− Couple de serrage ou autres paramètres de contrôle
de la pose, par exemple profondeur d’enfoncement
de l’élément d’expansion des chevilles à expansion par
déformation contrôlée.
− Déplacement de la cheville au couple de serrage appliqué
(si mesuré).
− Qualité et type des vis et écrous utilisés.
− Longueur de fi letage engagée (le cas échéant).
Valeurs mesurées
− Caractéristiques de l’application de la charge (par exemple,
vitesse d’augmentation de la charge, valeur du pas
d’accroissement de la charge, etc.).
− Déplacements mesurés en fonction de la charge appliquée.
− Toutes observations particulières relatives à l’application
de la charge.
− Largeur de fi ssure pendant l’application de la charge sur la
cheville (le cas échéant).
− Charge de rupture.
− Cause(s) de rupture ou de ruine.
− Rayon (rayon maximal, rayon minimal) et hauteur d’un
cône de béton qui viendrait à se produire au cours de
l’essai (le cas échéant).
− Précisions concernant les essais avec variation d’ouverture
des fi ssures :
- charge de longue durée sur la cheville et méthode
d’application de la charge ;
- fréquence des ouvertures de fi ssure ;
- déplacements de la cheville et largeur de fi ssure w , 1
w , en fonction du nombre d’ouvertures de fi ssu-
2
res.
− Précisions concernant les essais avec charge pulsatoire :
- charges minimale et maximale ;
- fréquence des cycles ;
- nombre de cycles ;
- déplacements en fonction du nombre de cycles.
− Précisions concernant les essais de longue durée :
- charge de longue durée sur la cheville et méthode
d’application de la charge ;
- déplacements de la cheville en fonction de la durée
d’application de la charge.
− Précisions concernant les essais sur groupes de chevilles :
- toutes observations particulières, par exemple, rupture
d’une cheville et redistribution de la charge aux
autres chevilles ;
- fi ssuration éventuelle entre chevilles.
e-Cahiers du CSTB - 170 - Cahier 3617 - Mai 2009

Précisions sur les essais Annexe A
− Précisions concernant les essais avec cheville en contact
avec l’armature :
- position de la cheville par rapport aux aciers d’armature ;
- dimensions de l’entaille.
− Précisions concernant l’essai de détermination des
distances minimales entre axes et aux bords :
- valeur des pas d’accroissement du couple de serrage ;
- nombre de tours ;
- valeur du couple de serrage à la formation d’une
microfi ssure à chaque cheville ;
- couple de serrage maximal appliqué à chaque
cheville.
− Précisions concernant l’essai de couple :
- valeur des pas d’accroissement du couple de serrage ;
- effort de traction en fonction du couple de serrage
appliqué.
Les mesures ci-dessus doivent être enregistrées pour
chaque essai.
− Précisions concernant les essais d’identifi cation
- dimensions des éléments de la cheville et des outils
de forage et de pose ;
- propriétés (par exemple résistance à la traction, limite
élastique, allongement à la rupture, dureté et état de
surface du cône et du manchon de la cheville, le cas
échéant).
e-Cahiers du CSTB - 171 - Cahier 3617 - Mai 2009

Précisions sur les essais relatifs aux conditions d’emploi admissibles Annexe B
ANNEXE B
Précisions sur les essais relatifs aux conditions d’emploi admissibles
ANNEXE B : PRÉCISIONS SUR LES ESSAIS
RELATIFS AUX CONDITIONS D’EMPLOI
ADMISSIBLES .............................................. 173
1 Introduction ........................................... 175
2 Étendue de l’expérience actuelle ..... 175
2.0 Généralités ....................................... 175
2.1 Liste des notations .......................... 175
2.2 Charge de traction ........................... 175
2.3 Charge de cisaillement ................... 176
2.4 Charge combinée de traction
et de cisaillement ............................. 176
3 Programme d’essais ............................ 177
3.1 Programme d’essais complet ........ 177
3.2 Programme d’essais réduit ............ 177
3.3 Précisions sur les différentes
options .............................................. 177
Options 1 à 12 ............................................ 181
e-Cahiers du CSTB - 173 - Cahier 3617 - Mai 2009

Précisions sur les essais relatifs aux conditions d’emploi admissibles Annexe B
ANNEXE B
Précisions sur les essais relatifs aux conditions d’emploi admissibles
1 Introduction
La présente annexe défi nit les essais qui seront requis pour
la détermination des conditions d’emploi admissibles. Le
nombre d’essais dépend des facteurs suivants :
− l’option retenue par le fabricant ;
− l’expérience actuelle concernant le comporte-ment sous
charge des chevilles ;
et
− la validité ou non du recours à cette expérience.
2 Étendue de l’expérience actuelle
2.0 Généralités
En général, les équations ci-dessous relatives aux charges
de rupture s’appliquent aux chevilles isolées. Elles sont
basées sur l’expérience actuelle en matière d’essais et
sont utilisées pour la détermination des charges de rupture
moyennes et des fractiles 5 % dans certains cas appropriés.
Lorsque l’expérience actuelle est insuffi sante pour
permettre une approche théorique, une note est incluse à
cet effet.
L’expérience actuelle s’applique aux chevilles à expansion
et aux chevilles à verrouillage de forme telles que défi nies
dans la 1re partie, fi gure 2.2 a b c. Les équations relatives aux
chevilles à scellement sont données dans la partie 5.
Les équations suivantes pour le calcul des charges de rupture
du béton sont basées sur la résistance à la compression des
éléments d’essai en béton, f , mesurée sur des cubes
c,test
dont l’arête est de 200 mm. Si la résistance à la compression
est mesurée sur des cubes dont l’arête est différente ou sur
des cylindres, elle peut être convertie à l’aide des équations
de conversion (2.1) de l’annexe A.
Si les charges de rupture moyennes F et le coeffi cient de
Ru,m
variation v sont donnés, la charge de rupture caractéristique
F , peut être calculée à l’aide de l’équation (2.1) :
Rk
F = F . (1 –1,645 . v) (2.1)
Rk Ru,m
2.1 Liste des notations
On utilise les mêmes notations que celles fi gurant dans les
listes de notations de la 1 re partie et de l’annexe C.
2.2 Charge de traction
2.2.1 Rupture de l’acier
La charge de rupture moyenne est donnée par l’équation (2.2)
et s’applique au béton fi ssuré et non fi ssuré C20/25 à C50/60.
N = A . f (2.2)
Ru,m s u,test
La charge de rupture caractéristique peut se calculer en se
référant à f au lieu de f dans l’équation (2.2).
uk u,test
2.2.2 Rupture par arrachement
d’un cône de béton
La charge de rupture moyenne dans du béton non fi ssuré
C20/25 à C50/60 est donnée par l’équation (2.3).
N = 13,5 h Ru,m 1,5 f0,5 ef c,test (2.3)
La charge de rupture moyenne dans du béton fi ssuré C20/25
à C50/60 est donnée par l’équation (2.4).
N = 9,5 h Ru,m 1,5 f0,5 ef c,test (2.4)
La distance entre axes nécessaire au transfert d’une charge
selon l’équation (2.3) ou (2.4) dans du béton fi ssuré ou non
fi ssuré C20/25 à C50/60 peut être considérée comme étant :
s = 3.h (2.5)
cr,N ef
La distance à un bord nécessaire au transfert d’une charge
selon l’équation (2.3) ou (2.4) dans du béton fi ssuré ou non
fi ssuré C20/25 à C50/60 peut être considérée comme étant :
C = 1,5.h (2.6)
cr,N ef
2.2.3 Rupture par extraction-glissement
de la cheville
Il n’existe pas, à l’heure actuelle, d’expérience généralement
valable, car la charge de rupture dépend de la
conception spécifi que de chaque cheville. C’est pourquoi il
est nécessaire de déterminer la charge caractéristique par
des essais.
Les distances entre axes et à un bord libre nécessaires au
transfert de la charge de rupture par extraction peuvent être
exprimées, de manière conservatoire, selon les équations
(2.5) et (2.6).
2.2.4 Rupture par fendage
Il n’existe pas, à l’heure actuelle, d’expérience généralement
valable pour le calcul de la charge de rupture dans du béton
non fi ssuré C20/25 à C50/60 pour ce mode de rupture.
À titre indicatif, les distances aux bords libres suivantes
utilisées pour s’assurer que la charge de rupture selon
l’équation (2.3) n’est pas réduite, peuvent être adoptées :
e-Cahiers du CSTB - 175 - Cahier 3617 - Mai 2009

Précisions sur les essais relatifs aux conditions d’emploi admissibles Annexe B
C = 2,0.h pour chevilles à verrouillage de forme (2.7a)
cr,sp ef
C = 3,0.h pour chevilles à expansion par vissage (2.7b)
cr,sp ef
S = 2 . C (2.8)
cr,sp cr,sp
Dans le béton fi ssuré, on admet que le fendage du béton
n’est pas le mode de rupture déterminant si l’épaisseur de
la fi ssure est limitée par l’armature à W ≈ 0,3 mm.
k
2.3 Charge de cisaillement
2.3.1 Rupture de l’acier
La charge de rupture moyenne est donnée par l’équation
(2.9a) et s’applique au béton fi ssuré et non fi ssuré C20/25
à C50/60.
V = 0,6 . A . f (2.9a)
Ru,m s u,test
La charge de rupture caractéristique peut se calculer par
l’équation (2.9b).
V = 0,5 . A . f (2.9b)
Rk s u,test
2.3.2 Rupture du béton en bord de dalle
La charge de rupture moyenne dans du béton non fi ssuré
C20/25 à C50/60 est donnée par l’équation (2.10).
V = 0,90 d Ru,m 0,5 (l / d ) f nom 0,2 f0,5 c1,5 V = 17 % (2.10)
nom c,test 1
La charge de rupture moyenne dans du béton fi ssuré C20/25
à C50/60 est donnée par l’équation (2.11). En raison de
l’expérience limitée, on prend un facteur de réduction de
0,7 par rapport à l’équation (2.10).
V = 0,63 d Ru,m 0,5 (l / d ) f nom 0,2 f0,5 c1,5 nom c,test 1 V = 17 % (2.11)
Les équations (2.10) et (2.11) sont valables pour une hauteur
de support en béton h ≥ 1,5 c . 1
La distance entre axes nécessaire au transfert d’une charge
selon l’équation (2.10) ou (2.11) dans du béton fi ssuré ou non
fi ssuré C20/25 à C50/60 peut être considérée comme étant :
S = 3 . c (2.12)
cr,V 1
La distance à un bord perpendiculaire à la direction de
la charge nécessaire au transfert d’une charge selon
l’équation (2.10) ou (2.11), dans du béton fi ssuré ou non
fi ssuré C20/25 à C50/60 peut être considérée comme étant :
C = 1,5 . c (2.13)
cr,V 1
Les distances entre axes s et aux bords libres c et c ne
1 2
devraient pas être inférieures à la valeur minimale afi n
d’éviter le fendage du support en béton lors de la mise en
place de la cheville.
2.3.3 Rupture du béton par effet de levier
La charge de rupture moyenne dans du béton non fi ssuré
C20/25 à C50/60 est donnée par l’équation (2.14) :
V = k . N v = 15 % (2.14)
Ru,m Ru,m
où :
k = 1,0 pour h ≤ 60 mm
ef
k = 2,0 pour h ≥ 60 mm
ef
N voir l’équation (2.3)
Ru,m
La charge de rupture moyenne dans du béton fi ssuré
C20/25 à C50/60 est donnée par l’équation (2.15). En raison
de l’expérience limitée, on prend en compte un facteur de
réduction de 0,7 par rapport à l’équation (2.14), en calculant
N selon l’équation (2.4).
Ru,m
V = k . N v = 15 % (2.15)
Ru,m Ru,m
où :
k = 1,0 pour h < 60 mm
ef
k = 2,0 pour h ≥ 60 mm
ef
N voir l’équation (2.4)
Ru,m
Les distances entre axes et à un bord libre données au
paragraphe 2.2.2 sont applicables. Si de plus petites
distances entre axes et aux bords libres sont choisies pour
l’essai, les facteurs d’infl uence A / A c,N 0
c,N et s,N sur NRu,m doivent être pris en compte conformément à la méthode de
conception A de l’Annexe C, paragraphe 5.2.2.3(b) et (c).
2.4 Charge combinée de traction
et de cisaillement
2.4.1 Rupture de l’acier
La charge de rupture moyenne est donnée par l’équation
(2.16) applicable au béton fi ssuré et non fi ssuré C20/25 à
C50/60.
(N / N ) s Ru,m 2,0 + (V / V ) s Ru,m 2,0 ≥ 1,0 (2.16)
où :
N = composante de traction de la charge appliquée
s
V = composante de cisaillement de la charge appliquée
s
N selon l’équation (2.2)
Ru,m
V selon l’équation (2.9)
Ru,m
2.4.2 Autres modes de rupture
La charge de rupture moyenne est donnée par l’équation
(2.17) applicable au béton fi ssuré et non fi ssuré C20/25 à
C50/60.
(N / N ) s Ru,m 1,5 + (V / V ) s Ru,m 1,5 ≥ 1,0 (2.17)
où :
N = composante de traction de la charge appliquée
s
V = composante de cisaillement de la charge appliquée
s
N , V valeur minimale des charges de rupture
Ru,m Ru,m
moyennes pour les différents modes de rupture
sous charges de traction ou de cisaillement
L’approche simplifi ée suivante peut également être utilisée
pour calculer la charge de rupture moyenne sous charge
combinée de traction et de cisaillement dans du béton
fi ssuré et non fi ssuré C20/25 à C50/60 (l’équation n’est
pas valable pour des charges purement de traction ou de
cisaillement).
(N / N ) + (V / V ) ≥ 1,2 (2.18)
s Ru,m s Ru,m
e-Cahiers du CSTB - 176 - Cahier 3617 - Mai 2009

Précisions sur les essais relatifs aux conditions d’emploi admissibles Annexe B
où :
N = composante de traction de la charge appliquée
s
V = composante de cisaillement de la charge appliquée
s
N , V valeur minimale des charges de rupture
Ru,m Ru,m
moyennes pour les différents modes de rupture
sous charges de traction ou de cisaillement
3 Programme d’essais
Le programme d’essais est établi conjointement par
l’organisme d’agrément et le demandeur. En général,
on dispose de résultats d’essais obtenus par le fabricant.
Si le compte-rendu d’essais correspondant comporte toutes
les informations nécessaires (voir Annexe A, chapitre 6),
des résultats d’essais proposés par le fabricant peuvent
être pris en compte. Mais les résultats d’essais fournis par
le fabricant ne seront pris en compte que s’ils ne
diffèrent pas sensiblement des résultats d’essais de
l’Institut d’essais ou de l’expérience.
3.1 Programme d’essais complet
Les tableaux qui suivent défi nissent le programme d’essais
requis pour déterminer les conditions admissibles d’emploi,
pour les options 1 à 12, dans les cas où il n’existe pas
d’information s’y rapportant, ce qui ne permet pas une
réduction du nombre d’essais.
C’est au demandeur de décider de l’option choisie.
Les tableaux s’appliquent en particulier aux cas suivants :
– nouvelles chevilles qui, d’après leur fabricant, offrent un
comportement sensiblement meilleur que les chevilles
auxquelles s’applique l’expérience actuelle ; en particulier
si, pour la rupture du béton, on vise des charges de
rupture plus élevées que celles dérivées des équations
s’y rapportant, alors, il faut également déterminer les valeurs
correspondantes pour la distance à un bord libre ccr et la distance entre axes s ; cr
– la rupture des chevilles se produit suivant un mode
de ruine pour lequel il n’existe qu’une expérience limitée
(par exemple, rupture par extraction-glissement). Dans ce
cas, on peut réduire les valeurs de c et s par rapport
cr cr
aux valeurs indiquées aux paragraphes 2.2 et 2.3, pour
les options 3 à 6 et 9 à 12.
3.2 Programme d’essais réduit
Sur demande du fabricant et en accord avec l’organisme
d’agrément, un programme d’essais réduit pour chevilles
peut être réalisé en se fondant sur l’hypothèse que sa réalisation
correspond à l’expérience actuelle, sous réserve que :
a) Un programme d’essais minimal soit utilisé, permettant
de vérifi er si le comportement de la cheville, apprécié en
tenant compte de tous les paramètres défi nis au chapitre 2,
correspond à l’expérience actuelle. La vérifi cation de cette
hypothèse nécessitera une évaluation statistique appropriée
des données d’essai pour un niveau de confi ance (intervalle
bilatéral) de P = 90 %.
b) Pour comparer les valeurs moyennes, le test t soit utilisé.
Toutefois, le coeffi cient de variation d’une série d’essais
ne devrait pas être directement comparé au coeffi cient
de variation de l’expérience actuelle donné au chapitre 2.
Cela est dû au fait que les équations utilisées pour calculer
les charges de rupture moyennes ont été obtenues à l’aide
des résultats d’un grand nombre de séries d’essais, dans
différents supports en béton. C’est pourquoi les coeffi cients
de variation en question tiennent compte de l’infl uence
des diverses compositions de béton et des différentes
conditions de conservation. Le coeffi cient de variation d’une
série d’essais effectués dans un support en béton peut
être considérablement plus petit que les valeurs données
au chapitre 2. Dans ce cas, un test F normal ne convient
pas, et il doit être démontré, par jugement d’expert, que
le coeffi cient de variation de la série d’essais s’inscrit dans
le champ de l’expérience actuelle.
c) Si la capacité résistante des chevilles est supérieure
à la valeur calculée par les équations et si le coeffi cient
de variation ne sort pas du champ de l’expérience actuelle,
le fabricant ne demande pas de valeurs améliorées, mais
se contente de l’expérience actuelle.
En ce qui concerne la réduction du nombre d’essais,
les pourcentages sont indiqués dans les notas 1 à 5 et 7 à 10
des tableaux d’options n° 1 à 12 donnés ci-après.
Les Tableaux présentés en fi n de document défi nissent
le programme d’essais réduit requis pour déterminer les
conditions admissibles d’emploi, pour les options 1 à 12, si
le modèle de conception-calcul de l’annexe C est utilisé.
3.3 Précisions sur les différentes options
Le nombre d’essais requis pour les différentes options est
donné dans les tableaux d’option ci-après. Les options 1 à
6 portent sur les chevilles pour béton fi ssuré et non fi ssuré,
les options 7 à 12 sur les chevilles pour béton non fi ssuré
seulement. Par conséquent, le programme d’essais relatif
aux options 1 à 6 comprend un certain nombre d’essais
supplémentaires dans du béton fi ssuré.
L’option 12 constitue le programme d’essais le plus court,
l’option 1 le programme le plus important. Ainsi, on trouvera
en premier lieu des précisions sur les options 12 à 7, puis sur
les options 6 à 1.
Les Tableaux présentés en fi n de document défi nissent
le programme d’essais réduit pour les options 1 à 12, si le
modèle de conception-calcul de l’Annexe C est utilisé.
■ Option 12
Objectif
Détermination d’une seule charge caractéristique valable
pour toutes les directions d’application de l’effort et toutes
les classes de résistance, dans du béton non fi ssuré. Cette
charge caractéristique est valable pour une distance entre
axes s ≥ s cr et une distance aux bords libres c ≥ c cr .
e-Cahiers du CSTB - 177 - Cahier 3617 - Mai 2009

Précisions sur les essais relatifs aux conditions d’emploi admissibles Annexe B
Choix du demandeur
s , c cr cr
Évaluation
La charge caractéristique est la valeur la plus faible dérivée
des résultats des essais indiqués aux rangées 1 à 4. Pour
les groupes de chevilles, la résistance caractéristique
du groupe doit être divisée par le nombre de chevilles du
groupe. L’évaluation doit être effectuée conformément à la
1re partie, chapitre 6. La distance entre axes et la distance
aux bords libres doivent être choisies de façon à satisfaire
aux exigences de la 1re partie, paragraphe 6.1.2.2.3 pour
les charges de traction, et aux exigences de la 1re partie,
paragraphe 6.1.2.2.4 pour les charges de cisaillement.
Le coeffi cient partiel de sécurité doit être évalué selon
2
le paragraphe 6.1.2.2.2 de la 1re partie.
Les applications avec distance entre axes s < s et distance
cr
aux bords libres c < c ne sont pas permises.
cr
Conception
Les chevilles doivent être calculées selon la méthode C de
l’Annexe C.
■ Option 11
Objectif
Détermination d’une seule charge caractéristique valable
pour toutes les directions d’application de l’effort pour les
classes de résistance C20/25 à C50/60, dans du béton non
fi ssuré.
Choix du demandeur, évaluation et conception
voir l’option 12.
La distance entre axes s et la distance à un bord libre c cr cr
évaluées pour C20/25 sont valables pour toutes les classes
de résistance C20/25 à C50/60.
■ Option 10
Objectif
Détermination d’une seule charge caractéristique valable
pour toutes les directions d’application de l’effort et toutes
les classes de résistance du béton, dans du béton non
fi ssuré. La charge caractéristique est valable pour la distance
entre axes s ≥ s et la distance à un bord libre c ≥ c .
cr cr
Détermination de s et c pour une charge caractéristique
min min
réduite.
s = distance entre axes requise pour la transmission de
cr
la charge caractéristique F sous effort de traction, de
Rk
cisaillement ou effort combiné traction et cisaillement.
s = distance entre axes minimale permettant d’éviter
min
le mode de ruine par « fendage » ; réduction de FRk selon la méthode de conception B, Annexe C.
c = distance à un bord libre requise pour la transmis-
cr
sion de la charge caractéristique F sous effort de
Rk
traction, de cisaillement ou effort combiné traction
et cisaillement.
c min = distance à un bord libre minimale permettant d’éviter
le mode de ruine par « fendage » ; réduction de F Rk
selon la méthode de conception B, Annexe C.
Choix du demandeur
s et c , s et c cr cr min min
Évaluation
Calcul de la charge caractéristique à partir des résultats
de l’essai indiqué à la ligne 1, prenant en compte le
paragraphe 6.1.2.2.1 de la 1re partie. Pour l’essai de traction
selon les lignes 2 et 3, la distance entre axes caractéristique
s et la distance à un bord libre caractéristique c sont
cr cr
évaluées selon le paragraphe 6.1.2.2.3 de la 1re partie.
La distance à un bord libre c , dans les essais de cisaillement
1
indiqués à la ligne 4, doit être choisie de telle manière que
la charge de rupture caractéristique pour une cheville soit au
moins aussi élevée que la valeur susmentionnée calculée à
partir des essais indiqués à la ligne 1.
Les résultats de l’essai indiqué à la ligne 5 doivent répondre
aux conditions énoncées au paragraphe 6.1.2.2.5 de
la 1re partie.
Le coeffi cient partiel de sécurité doit être évalué selon le
2
paragraphe 6.1.2.2.2 de la 1re partie.
Il y a lieu de préciser que la distance caractéristique à
un bord libre c = 0,5 s peut s’avérer plus grande pour
cr cr
l’effort de cisaillement que pour l’effort de traction, si la
charge caractéristique est calculée à partir des essais de
traction. Par conséquent, si pour une distance caractéristique
à un bord libre c et une distance caractéristique entre
cr
axes s , les valeurs applicables à l’effort de traction sont
cr
retenues, la charge caractéristique peut alors être réduite
par rapport à la valeur possible pour l’effort de traction.
Conception
Les chevilles essayées selon cette option doivent être
calculées suivant la méthode B, Annexe C.
■ Option 9
Objectif
Détermination d’une seule charge caractéristique valable
pour toutes les directions d’application de l’effort pour les
classes de résistance C20/25 à C50/60, dans du béton non
fi ssuré.
Choix du demandeur, évaluation et conception
voir l’option 10.
Les distances entre axes s , s et les distances à un bord
cr min
libre c et c évaluées pour C20/25 sont valables pour toutes
cr min
les classes de résistance du béton C20/25 à C50/60.
■ Option 8
Objectif
Détermination de différentes charges caractéristiques pour
différentes directions d’application de l’effort et différents
modes de ruine, valables pour toutes les classes de
e-Cahiers du CSTB - 178 - Cahier 3617 - Mai 2009

Précisions sur les essais relatifs aux conditions d’emploi admissibles Annexe B
résistance du béton, dans du béton non fi ssuré. La distance
entre axes s et la distance à un bord libre c sont
cr,N cr,N
applicables aux résistances caractéristiques de la cheville
sous effort de traction, ainsi que sous effort de cisaillement
avec rupture par effet de levier. La résistance caractéristique
au cisaillement pour les chevilles proches d’un bord
est évaluée en fonction de la distance à un bord libre c. 1
La distance entre axes s et la distance à un
cr,V
bord libre c pour l’effort de cisaillement et le mode
2cr,V
de rupture du béton sont déterminées par des essais.
s et c sont également déterminés pour tous les modes
min min
de rupture et pour une charge caractéristique réduite.
Choix du demandeur
s et c pour la charge de traction, s et c pour la
cr,N cr,N cr,V cr,V
charge de cisaillement, s et c min min
Évaluation
Calcul de la résistance caractéristique pour toutes les
directions d’application de l’effort, à partir des résultats
de l’essai indiqué à la ligne 1, paragraphe 6.1.2.2.1 de la
1re partie. La distance entre axes s et la distance à un
cr,N
bord libre c sont évaluées selon le paragraphe 6.1.2.2.3
cr,N
de la 1re partie. La résistance caractéristique pour effort
de cisaillement près d’un bord c et la distance entre axes
1
s et distance à un bord libre c sont évaluées selon le
cr,V cr,V
paragraphe 6.1.2.2.4 de la 1re partie. Les résultats de
l’essai indiqué à la ligne 5 doivent répondre aux conditions
énoncées au paragraphe 6.1.2.2.5 de la 1re partie. De même,
les équations d’interaction doivent être évaluées.
Le coeffi cient partiel de sécurité doit être évalué selon le
2
paragraphe 6.1.2.2.2 de la 1re partie.
Conception
Les chevilles essayées selon cette option doivent être
calculées suivant la méthode A, Annexe C.
■ Option 7
Objectif
Détermination de différentes charges caractéristiques pour
différentes directions d’application de l’effort et différents
modes de ruine valables pour les classes de résistance
C20/25 à C50/60, dans du béton non fi ssuré.
La distance entre axes s et la distance à un bord libre
cr,N
c sont applicables aux résistances caractéristiques de
cr,N
la cheville sous effort de traction, ainsi que sous effort de
cisaillement avec rupture par effet de levier. La résistance
caractéristique au cisaillement pour les chevilles proches
d’un bord est évaluée en fonction de la distance à un bord
libre c . La distance entre axes s et la distance à un bord
1 cr,V
libre c pour effort de cisaillement et mode de rupture par
cr,V
béton sont déterminées par des essais.
s et c sont également déterminés pour tous les modes
min min
de rupture et pour une charge caractéristique réduite.
Choix du demandeur, évaluation et conception
voir l’option 8
Les distances entre axes s , s et les distances à un bord
cr min
libre c et c évaluées pour C20/25 sont valables pour toutes
cr min
les classes de résistance du béton C20/25 à C50/60.
■ Options 6 à 1
Les options offertes pour les chevilles destinées au béton
non fi ssuré seulement sont également disponibles pour les
chevilles destinées au béton fi ssuré et non fi ssuré. Dans ce
dernier cas, des essais supplémentaires sont nécessaires
avec chevilles isolées sous effort de traction, de cisaillement
et effort combiné traction et cisaillement, pour déduire la
charge de rupture caractéristique correspondante dans le
béton fi ssuré.
Les essais effectués dans un béton fi ssuré sous effort
combiné de traction et de cisaillement doivent être réalisés
sous des angles de 30° et 60° pour justifi er le diagramme
d’interaction.
Les distances entre axes et à un bord libre évaluées pour le
béton non fi ssuré s’appliquent également au béton fi ssuré.
Les notas suivants sont utilisés dans les tableaux.
Nota 1
On peut ne pas effectuer ces essais, à condition d’apporter
la justifi cation que l’exigence défi nie au paragraphe 6.1.2.2.5
de la 1re partie est satisfaite.
Nota 2
Le nombre d’essais peut être réduit de moitié si le comportement
de la cheville correspond à l’expérience actuelle
(cf. chapitre 3.2).
Nota 3
Le nombre d’essais peut être réduit de moitié si les charges
de rupture par arrachement d’un cône de béton correspondent
à l’expérience actuelle relative aux chevilles isolées
sans effets de distances entre axes et à un bord libre, et si
la distance à un bord libre choisie correspond à celle donnée
par l’équation (2.6).
Nota 4
Si les charges de rupture par arrachement d’un cône
de béton pour des chevilles isolées sans effets de
distances entre axes et à un bord libre correspondent à
l’expérience actuelle, et si l’espacement caractéristique choisi
correspond à la valeur donnée par l’équation (2.5), seuls les
essais sur la dimension « s » sont alors exigés.
Nota 5
On peut ne pas effectuer ces essais à condition d’apporter
la justifi cation que les charges de rupture sont égales ou
supérieures à celles obtenues sous d’autres directions de
chargement.
Nota 6
La valeur de c 1 doit être choisie de façon que la ruine soit
provoquée par la rupture du béton.
e-Cahiers du CSTB - 179 - Cahier 3617 - Mai 2009

Précisions sur les essais relatifs aux conditions d’emploi admissibles Annexe B
Nota 7
On peut ne pas effectuer ces essais, si les essais avec
chevilles isolées près d’un bord avec effort de cisaillement
dans la direction du bord montrent que la charge de rupture
de la cheville peut être prévue en utilisant l’équation (2.10),
compte tenu, le cas échéant, de certains facteurs d’infl uence
supplémentaires (par exemple, l’épaisseur de l’élément en
béton selon la méthode de conception A, de l’Annexe C,
paragraphe 5.2.3.3).
Les valeurs pour les distances entre axes s et c doivent
cr,V cr,V
être tirées des équations (2.12) et (2.13).Nota 8
On peut ne pas effectuer ces essais si, lors des essais dans
des supports en béton C20/25, la ruine est causée par la
rupture de l’acier.
Nota 9
On peut ne pas effectuer ces essais si les résultats d’essai
avec chevilles isolées implantées dans un béton non fi ssuré
sont prévisibles selon l’équation (2.10), compte tenu, le
cas échéant, de l’infl uence de l’épaisseur de l’élément en
béton selon la méthode de conception A de l’Annexe C,
paragraphe 5.2.3.3. Un facteur de réduction de 0,7 peut être
admis comme allant dans le sens de la sécurité pour la prise
en compte de la fi ssuration du béton.
Nota 10
Si l’expérience actuelle est acceptée (voir paragraphe 2.3.3),
seuls des essais sur une seule dimension de cheville sont
nécessaires. La profondeur d’ancrage de cette dimension
de cheville devrait s’approcher de 60 mm au minimum.
Si différents types de chevilles d’une seule dimension
sont disponibles, la cheville la plus rigide ayant la plus haute
résistance d’acier doit être choisie.
L’espacement doit être égal à s = s . Toutefois, s’il se
cr,N
produit une rupture de l’acier, l’espacement peut alors
être réduit à la valeur la plus grande qui assure une rupture
du béton par effet de levier. Dans ce cas, l’infl uence de
l’espacement sur la charge de rupture peut être calculée à
l’aide du facteur A / A c,N 0 selon la méthode de conception A
c,N
de l’Annexe C.
Nota 11
L’épaisseur du support doit être égale à la valeur minimale
indiquée dans l’ATE.
Nota 12
L’épaisseur du support peut être supérieure à la valeur
minimale indiquée dans l’ATE.
Nota 13
Cette série d’essais comportant un minimum de 5 essais
par dimension n’est exigée que si la cheville a une section
considérablement réduite dans le sens de sa longueur, ou le
manchon d’une cheville de type manchon doit être pris en
considération, ou dans le cas de pièces à fi letage intérieur.
Nota 14
5 essais par dimension suffi sent si un modèle est prévu
pour la rupture par fendage pour toutes les dimensions de
cheville utilisée.
e-Cahiers du CSTB - 180 - Cahier 3617 - Mai 2009

Précisions sur les essais relatifs aux conditions d’emploi admissibles Annexe B
Option 1 - Programme d’essais incluant le nombre d’essais requis
Charge de rupture de chevilles isolées, sans infl uence des distances entre axes et aux bords libres
Effort combiné traction et cisaillement
Direction de l’effort Traction Cisaillement
45° 30° 60°
État de l’élement en béton Non fi ssuré Fissuré Non fi ssuré Fissuré Non fi ssuré Fissuré Fissuré
Classe de résistance à la com-
C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60
pression du béton
Notes 2,12 2,8,12 2,12 2,8,12 2,12 2,8,12 2,12 2,8,12 2,12 2,8,12 2,12 2,8,12 2,12 2,8,12
s 6 10 10 10 10 10 10 10 10 10 5 5 5 5
6 10 10 10 10 10 10 10 10 10 5 5 5 5
Dimension i
6 10 10 10 10 10 10 10 10 10 5 5 5 5
de la cheville m
1
i 6 10 10 10 10 10 10 10 10 10 5 5 5 5
l 6 10 10 10 10 10 10 10 10 10 5 5 5 5
Distance entre axes, essais avec groupe de quatre chevilles sans effets de bords, s = s = s 1 2 cr,N
Notes 4,12 10,12
s 5 5
Dimension i 5 5
2
de la cheville m 5 5
i 5 5
l - -
Distance à un bord libre, essais avec chevilles isolées sans effets des distances entre axes, essais de traction avec c = c = c , essais de cisaillement avec c , c ≥ c 1 2 cr,N 1 2 cr,V
Notes 3,11 2, 6, 12 2,6,8,12 2,6,9,12
s 8 8 8 8
Dimension i 8 8 8 8
de la cheville m 8 8 8 8
i 8 8 8 8
l 8 8 8 8
e-Cahiers du CSTB - 181 - Cahier 3617 - Mai 2009
3
Distance entre axes et distance à un bord libre, essai avec groupe de deux chevilles parallèles au bord, c 1 , c 2 = c cr,V , s = 2 c cr,V
Notes 6,7,12
s
8
8
8
8
8
Dimension i
de la cheville m
i
l
4
Distance entre axes minimale et distance à un bord libre minimale, essai avec groupe de deux chevilles parallèles au bord, s = s , c = c dans C20/25 (en général,
min 1 min
application de la charge par couple de serrage). Dimension de la cheville : s = petite ; i = intermédiaire ; m = moyenne ; i = intermédiaire ; l = grande
Notes 11
s 10
10
10
10
10
Dimension i
de la cheville m
i
l
5

Précisions sur les essais relatifs aux conditions d’emploi admissibles Annexe B
Option 2 - Programme d’essais incluant le nombre d’essais requis
Charge de rupture de chevilles isolées, sans infl uence des distances entre axes et aux bords libres
Effort combiné traction et cisaillement
Direction de l’effort Traction Cisaillement
45° 30° 60°
État de l’élement en béton Non fi ssuré Fissuré Non fi ssuré Fissuré Non fi ssuré Fissuré Fissuré
Classe de résistance à la com-
C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60
pression du béton
Notes 2,12 2,12 2,12 2,12 2,12 2,12 2,12
s 6 10 10 10 10 5 5
6 10 10 10 10 5 5
6 10 10 10 10 5 5
6 10 10 10 10 5 5
6 10 10 10 10 5 5
Dimension i
de la cheville m
i
l
1
Distance entre axes, essais avec groupe de quatre chevilles sans effets de bords, s 1 = s 2 = s cr,N
Notes 4,12 10,12
5 5
s
Dimension i 5 5
2
de la cheville m 5 5
i 5 5
l - -
Distance à un bord libre, essais avec chevilles isolées sans effets des distances entre axes, essais de traction avec c = c = c , essais de cisaillement avec c , c ≥ c 1 2 cr,N 1 2 cr,V
Notes 3,11 2, 6, 12 2,6,9,12
e-Cahiers du CSTB - 182 - Cahier 3617 - Mai 2009
8 8 8
s
8 8 8
Dimension i
de la cheville m
i
l
3
8 8 8
8 8 8
8 8 8
Spacing and edge distance, tests with double fastenings parallel to the edge, c 1 , c 2 = c cr,V , s = 2 c cr,V
Notes 6,7,12
8
8
s
Dimension i
de la cheville m
i
l
4
8
8
8
Distance entre axes minimale et distance à un bord libre minimale, essai avec groupe de deux chevilles parallèles au bord, s = s , c = c dans C20/25 (en général,
min 1 min
application de la charge par couple de serrage). Dimension de la cheville : s = petite ; i = intermédiaire; m = moyenne ; i = intermédiaire ; l = grande
Notes 11
s 10
10
10
10
Dimension i
de la cheville m
i
l
5
10

Précisions sur les essais relatifs aux conditions d’emploi admissibles Annexe B
Option 3 - Programme d’essais incluant le nombre d’essais requis
Charge de rupture de chevilles isolées, sans infl uence des distances entre axes et aux bords libres
Effort combiné traction et cisaillement
45° 30° 60°
Direction de l’effort Traction Cisaillement
État de l’élement en béton Non fi ssuré Fissuré Non fi ssuré Fissuré Non fi ssuré Fissuré Fissuré
Classe de résistance à la com-
C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60
pression du béton
Notes 2,12 2,8,12 2,12 2,8,12 5,12 5,8,12 5,12 5,8,12 5,12 5,8,12 5,12 5,8,12
6 10 10 10 10 10 10 10 5 5 5 5
6 10 10 10 10 10 10 10 5 5 5 5
s
Dimension i
de la cheville m
i
l
1
6 10 10 10 10 10 10 10 5 5 5 5
6 10 10 10 10 10 10 10 5 5 5 5
6 10 10 10 10 10 10 10 5 5 5 5
Distance entre axes, essais avec groupe de quatre chevilles sans effets de bords, s = s = s 1 2 cr
Notes 4,12
s 5
Dimension i 5
2
de la cheville m 5
i 5
l -
Distance à un bord libre, essais avec chevilles isolées sans effets des distances entre axes, essais de traction avec c = c = c 1 2 cr
Notes 3,11
s 8
Dimension i 8
3
de la cheville m 8
i 8
l 8
Distance entre axes et distance à un bord libre, essai avec groupe de deux chevilles parallèles au bord, c = c = c s = s 1 2 cr, cr
Notes 2,11 2,5,8,11
s
8 8
8 8
8 8
8 8
8 8
Dimension i
de la cheville m
i
l
e-Cahiers du CSTB - 183 - Cahier 3617 - Mai 2009
4
Distance entre axes minimale et distance à un bord libre minimale, essai avec groupe de deux chevilles parallèles au bord, s = s , c = c dans C20/25 (en général,
min 1 min
application de la charge par couple de serrage). Dimension de la cheville : s = petite ; i = intermédiaire ; m = moyenne ; i = intermédiaire ; l = grande
Notes 11
s 10
10
10
10
Dimension i
de la cheville m
i
l
5
10

Précisions sur les essais relatifs aux conditions d’emploi admissibles Annexe B
Option 4 - Programme d’essais incluant le nombre d’essais requis
Charge de rupture de chevilles isolées, sans infl uence des distances entre axes et aux bords libres
Effort combiné traction et cisaillement
45° 30° 60°
Direction de l’effort Traction Cisaillement
État de l’élement en béton Non fi ssuré Fissuré Non fi ssuré Fissuré Non fi ssuré Fissuré Fissuré
Classe de résistance à la com-
C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60
pression du béton
Notes 2,12 2,12 5,12 5,12 5,12 5,12
6 10 10 10 5 5
6 10 10 10 5 5
s
Dimension i
de la cheville m
i
l
1
6 10 10 10 5 5
6 10 10 10 5 5
6 10 10 10 5 5
Distance entre axes, essais avec groupe de quatre chevilles sans effets de bords, s 1 = s 2 = s cr
Notes 4,12
s 5
5
5
5
-
Dimension i
de la cheville m
i
l
2
Distance à un bord libre, essais avec chevilles isolées sans effets des distances entre axes, essais de traction avec c 1 = c 2 = c cr
Notes 3,11
s 8
8
Dimension i
de la cheville m
i
l
e-Cahiers du CSTB - 184 - Cahier 3617 - Mai 2009
3
8
8
8
Spacing and edge distance, tests with double fastenings parallel to the edge, c 1 = c 2 = c cr, s = c cr
Notes 2,11
8
8
s
Dimension i
de la cheville m
i
l
4
8
8
8
Distance entre axes minimale et distance à un bord libre minimale, essai avec groupe de deux chevilles parallèles au bord, s = s , c = c dans C20/25 (en général,
min 1 min
application de la charge par couple de serrage). Dimension de la cheville : s = petite ; i = intermédiaire ; m = moyenne ; i = intermédiaire ; l = grande
Notes 11
s 10
10
Dimension i
de la cheville m
i
l
5
10
10
10

Précisions sur les essais relatifs aux conditions d’emploi admissibles Annexe B
Option 5 - Programme d’essais incluant le nombre d’essais requis
Charge de rupture de chevilles isolées, sans infl uence des distances entre axes et aux bords libres
Effort combiné traction et cisaillement
45° 30° 60°
Direction de l’effort Traction Cisaillement
État de l’élement en béton Non fi ssuré Fissuré Non fi ssuré Fissuré Non fi ssuré Fissuré Fissuré
Classe de résistance à la com-
C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60
pression du béton
Notes 2,12 2,8,12 2,12 2,8,12 5,12 5,8,12 5,12 5,8,12 5,12 5,8,12 5,12 5,8,12
6 10 10 10 10 10 10 10 5 5 5 5
6 10 10 10 10 10 10 10 5 5 5 5
s
Dimension i
de la cheville m
i
l
1
6 10 10 10 10 10 10 10 5 5 5 5
6 10 10 10 10 10 10 10 5 5 5 5
6 10 10 10 10 10 10 10 5 5 5 5
Distance entre axes, essais avec groupe de quatre chevilles sans effets de bords, s 1 = s 2 = s cr
Notes 4,12
s 5
5
Dimension i
de la cheville m
i
l
2
5
5
-
Distance à un bord libre, essais avec chevilles isolées sans effets des distances entre axes, essais de traction avec c 1 = c 2 = c cr
Notes 3,11
s 8
8
8
8
8
Dimension i
de la cheville m
i
l
e-Cahiers du CSTB - 185 - Cahier 3617 - Mai 2009
3
Distance entre axes et distance à un bord libre, essai avec groupe de deux chevilles parallèles au bord, c 1 = c 2 = c cr, s = s cr
Notes 2,11 2,5,8,11
8 8
8 8
s
Dimension i
de la cheville m
i
l
4
8 8
8 8
8 8
Distance entre axes minimale et distance à un bord libre minimale, essai avec groupe de deux chevilles parallèles au bord, s = s , c = c dans C20/25 (en général,
min 1 min
application de la charge par couple de serrage). Dimension de la cheville : s = petite ; i = intermédiaire ; m = moyenne ; i = intermédiaire ; l = grande
Notes 1,11
s 10
10
10
10
Dimension i
de la cheville m
i
l
5
10

Précisions sur les essais relatifs aux conditions d’emploi admissibles Annexe B
Option 6 - Programme d’essai sincluant le nombre d’essais requis
Charge de rupture de chevilles isolées, sans infl uence des distances entre axes et aux bords libres
Effort combiné traction et cisaillement
45° 30° 60°
Direction de l’effort Traction Cisaillement
État de l’élement en béton Non fi ssuré Fissuré Non fi ssuré Fissuré Non fi ssuré Fissuré Fissuré
Classe de résistance à la com-
C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60
pression du béton
Notes 2,12 2,12 5,12 5,12 5,12 5,12
6 10 10 10 5 5
6 10 10 10 5 5
s
Dimension i
de la cheville m
i
l
1
6 10 10 10 5 5
6 10 10 10 5 5
6 10 10 10 5 5
Distance entre axes, essais avec groupe de quatre chevilles sans effets de bords, s 1 = s 2 = s cr
Notes 4,12
s 5
5
Dimension i
de la cheville m
i
l
2
5
5
-
Distance à un bord libre, essais avec chevilles isolées sans effets des distances entre axes, essais de traction avec c 1 = c 2 = c cr
Notes 3,11
s 8
8
8
8
8
Dimension i
de la cheville m
i
l
e-Cahiers du CSTB - 186 - Cahier 3617 - Mai 2009
3
Spacing and edge distance, tests with double fastenings parallel to the edge, c 1 = c 2 =c cr , s = s cr
Notes 2,11
s
8
8
8
8
8
Dimension i
de la cheville m
i
l
4
Distance entre axes minimale et distance à un bord libre minimale, essai avec groupe de deux chevilles parallèles au bord, s = s , c = c dans C20/25 (en général,
min 1 min
application de la charge par couple de serrage). Dimension de la cheville : s = petite ; i = intermédiaire ; m = moyenne ; i = intermédiaire ; l = grande
Notes 1,11
s 10
Dimension i 10
de la cheville m 10
i 10
l 10
5

Précisions sur les essais relatifs aux conditions d’emploi admissibles Annexe B
Option 7 - Programme d’essais incluant le nombre d’essais requis
Charge de rupture de chevilles isolées, sans infl uence des distances entre axes et aux bords libres
Effort combiné traction et cisaillement
45° 30° 60°
Direction de l’effort Traction Cisaillement
État de l’élement en béton Non fi ssuré Fissuré Non fi ssuré Fissuré Non fi ssuré Fissuré Fissuré
Classe de résistance à la com-
C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60
pression du béton
Notes 2,12 2,8,12 2,12 2,8,12 2,12 2,8,12
6 10 10 10 10 10
s
6 10 10 10 10 10
Dimension i
de la cheville m
i
l
1
6 10 10 10 10 10
6 10 10 10 10 10
6 10 10 10 10 10
Distance entre axes, essais avec groupe de quatre chevilles sans effets de bords, s = s = s 1 2 cr,N
Notes 4,12 10,12
s 5 5
Dimension i 5 5
2
de la cheville m 5 5
i 5 5
l - -
Distance à un bord libre, essais avec chevilles isolées sans effets des distances entre axes, essais de traction avec c = c = c , essais de cisaillement avec c , c ≥ c 1 2 cr,N 1 2 cr,V
Notes 3,11 2,6,12 2,6,8,12
s 8 8 8
8 8 8
3
8 8 8
8 8 8
Dimension i
de la cheville m
i
l
e-Cahiers du CSTB - 187 - Cahier 3617 - Mai 2009
8 8 8
Distance entre axes et distance à un bord libre, essai avec groupe de deux chevilles parallèles au bord, c 1 , c 2 = c cr,V , s = 2 c cr,V
Notes 6,7,12
s
8
8
8
8
8
Dimension i
de la cheville m
i
l
4
Distance entre axes minimale et distance à un bord libre minimale, essai avec groupe de deux chevilles parallèles au bord, s = s , c = c dans C20/25 (en général,
min 1 min
application de la charge par couple de serrage). Dimension de la cheville : s = petite ; i = intermédiaire ; m = moyenne ; i = intermédiaire ; l = grande
Notes 11
s 10
10
Dimension i
de la cheville m
i
l
5
10
10
10

Précisions sur les essais relatifs aux conditions d’emploi admissibles Annexe B
Option 8 - Programme d’essais incluant le nombre d’essais requis
Charge de rupture de chevilles isolées, sans infl uence des distances entre axes et aux bords libres
Effort combiné traction et cisaillement
45° 30° 60°
Direction de l’effort Traction Cisaillement
État de l’élement en béton Non fi ssuré Fissuré Non fi ssuré Fissuré Non fi ssuré Fissuré Fissuré
Classe de résistance à la com-
C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60
pression du béton
Notes 2,12 2,12 2,12
6 10 10
s
6 10 10
Dimension i
de la cheville m
i
l
1
6 10 10
6 10 10
6 10 10
Distance entre axes, essais avec groupe de quatre chevilles sans effets de bords, s = s = s 1 2 cr,N
Notes 4,12 10,12
s 5 5
Dimension i 5 5
2
de la cheville m 5 5
i 5 5
l - -
Distance à un bord libre, essais avec chevilles isolées sans effets des distances entre axes, essais de traction avec c = c = c , essais de cisaillement avec c , c ≥ c 1 2 cr,N 1 2 cr,V
Notes 3,11 2,6,12
s 8 8
8 8
3
8 8
8 8
Dimension i
de la cheville m
i
l
e-Cahiers du CSTB - 188 - Cahier 3617 - Mai 2009
8 8
Spacing and edge distance, tests with double fastenings parallel to the edge, c 1 , c 2 = c cr,V , s = 2 c cr;V
Notes 6,7,12
s
8
8
8
8
8
Dimension i
de la cheville m
i
l
4
Distance entre axes minimale et distance à un bord libre minimale, essai avec groupe de deux chevilles parallèles au bord, s = s , c = c dans C20/25 (en général,
min 1 min
application de la charge par couple de serrage). Dimension de la cheville : s = petite ; i = intermédiaire ; m = moyenne ; i = intermédiaire ; l = grande
Notes 11
s 10
10
Dimension i
de la cheville m
i
l
5
10
10
10

Précisions sur les essais relatifs aux conditions d’emploi admissibles Annexe B
Option 9 - Programme d’essai sincluant le nombre d’essais requis
Charge de rupture de chevilles isolées, sans infl uence des distances entre axes et aux bords libres
Effort combiné traction et cisaillement
45° 30° 60°
Direction de l’effort Traction Cisaillement
État de l’élement en béton Non fi ssuré Fissuré Non fi ssuré Fissuré Non fi ssuré Fissuré Fissuré
Classe de résistance à la com-
C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60
pression du béton
Notes 2,12 2,8,12 5,12 5,8,12
6 10 10 10
s
6 10 10 10
Dimension i
de la cheville m
i
l
1
6 10 10 10
6 10 10 10
6 10 10 10
Distance entre axes, essais avec groupe de quatre chevilles sans effets de bords, s 1 = s 2 = s cr
Notes 4,12
s 5
5
Dimension i
de la cheville m
i
l
2
5
5
-
Distance à un bord libre, essais avec chevilles isolées sans effets des distances entre axes, essais de traction avec c 1 = c 2 = c cr
Notes 3,11
s 8
8
8
8
8
Dimension i
de la cheville m
i
l
e-Cahiers du CSTB - 189 - Cahier 3617 - Mai 2009
3
Distance entre axes et distance à un bord libre, essai avec groupe de deux chevilles parallèles au bord, c 1 = c 2 = c cr, s = s cr
Notes 2,11 2,5,8,11
s
8 8
8 8
8 8
8 8
8 8
Dimension i
de la cheville m
i
l
4
Distance entre axes minimale et distance à un bord libre minimale, essai avec groupe de deux chevilles parallèles au bord, s = s , c = c dans C20/25 (en général,
min 1 min
application de la charge par couple de serrage). Dimension de la cheville : s = petite ; i = intermédiaire ; m = moyenne ; i = intermédiaire ; l = grande
Notes 11
s 10
10
Dimension i
de la cheville m
i
l
5
10
10
10

Précisions sur les essais relatifs aux conditions d’emploi admissibles Annexe B
Option 10 - Programme d’essais incluant le nombre d’essais requis
Charge de rupture de chevilles isolées, sans infl uence des distances entre axes et aux bords libres
Effort combiné traction et cisaillement
45° 30° 60°
Direction de l’effort Traction Cisaillement
État de l’élement en béton Non fi ssuré Fissuré Non fi ssuré Fissuré Non fi ssuré Fissuré Fissuré
Classe de résistance à la com-
C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60
pression du béton
Notes 2,12 5,12
6 10
s
6 10
Dimension i
de la cheville m
i
l
1
6 10
6 10
6 10
Distance entre axes, essais avec groupe de quatre chevilles sans effets de bords, s 1 = s 2 = s cr
Notes 4,12
s 5
5
Dimension i
de la cheville m
i
l
2
5
5
-
Distance à un bord libre, essais avec chevilles isolées sans effets des distances entre axes, essais de traction avec c 1 = c 2 = c cr
Notes 3,11
s 8
8
8
8
8
Dimension i
de la cheville m
i
l
e-Cahiers du CSTB - 190 - Cahier 3617 - Mai 2009
3
Spacing and edge distance, tests with double fastenings parallel to the edge, c 1 = c 2 =c cr, s = s cr
Notes 2,11
s
8
8
8
8
8
Dimension i
de la cheville m
i
l
4
Distance entre axes minimale et distance à un bord libre minimale, essai avec groupe de deux chevilles parallèles au bord, s = s , c = c dans C20/25 (en général,
min 1 min
application de la charge par couple de serrage). Dimension de la cheville : s = petite ; i = intermédiaire ; m = moyenne ; i = intermédiaire ; l = grande
Notes 11
s 10
10
Dimension i
de la cheville m
i
l
5
10
10
10

Précisions sur les essais relatifs aux conditions d’emploi admissibles Annexe B
Option 11 - Programme d’essais incluant le nombre d’essais requis
Charge de rupture de chevilles isolées, sans infl uence des distances entre axes et aux bords libres
Effort combiné traction et cisaillement
45° 30° 60°
Direction de l’effort Traction Cisaillement
État de l’élement en béton Non fi ssuré Fissuré Non fi ssuré Fissuré Non fi ssuré Fissuré Fissuré
Classe de résistance à la
C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60
compression du béton
Notes 2,12 2,8,12 5,12 5,8,12
6 10 10 10
s
6 10 10 10
Dimension i
de la cheville m
i
l
1
6 10 10 10
6 10 10 10
6 10 10 10
Distance entre axes, essais avec groupe de quatre chevilles sans effets de bords, s 1 = s 2 = s cr
Notes 4,12
s 5
5
Dimension i
de la cheville m
i
l
2
5
5
-
Distance à un bord libre, essais avec chevilles isolées sans effets des distances entre axes, essais de traction avec c 1 = c 2 = c cr
Notes 3,11
s 8
8
8
8
8
Dimension i
de la cheville m
i
l
e-Cahiers du CSTB - 191 - Cahier 3617 - Mai 2009
3
Distance entre axes et distance à un bord libre, essai avec groupe de deux chevilles parallèles au bord, c 1 = c 2 = c cr , s = s cr
Notes 2,11 2,5,8,11
s
8 8
8 8
8 8
8 8
8 8
Dimension i
de la cheville m
i
l
4
Distance entre axes minimale et distance à un bord libre minimale, essai avec groupe de deux chevilles parallèles au bord, s = s , c = c dans C20/25 (en général,
cr 1 cr
application de la charge par couple de serrage). Dimension de la cheville : s = petite ; i = intermédiaire ; m = moyenne ; i = intermédiaire ; l = grande
Notes 1,11
s 10
Dimension i 10
de la cheville m 10
i 10
l 10
5

Précisions sur les essais relatifs aux conditions d’emploi admissibles Annexe B
Option 12 - Programme d’essais incluant le nombre d’essais requis
Charge de rupture de chevilles isolées, sans infl uence des distances entre axes et aux bords libres
Effort combiné traction et cisaillement
45° 30° 60°
Direction de l’effort Traction Cisaillement
État de l’élement en béton Non fi ssuré Fissuré Non fi ssuré Fissuré Non fi ssuré Fissuré Fissuré
Classe de résistance à la
C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60
compression du béton
Notes 2,12 5,12
6 10
s
6 10
Dimension i
de la cheville m
i
l
1
6 10
6 10
6 10
Distance entre axes, essais avec groupe de quatre chevilles sans effets de bords, s 1 = s 2 = s cr
Notes 4,12
s 5
5
Dimension i
de la cheville m
i
l
2
5
5
-
Distance à un bord libre, essais avec chevilles isolées sans effets des distances entre axes, essais de traction avec c 1 = c 2 = c cr
Notes 3,11
s 8
8
8
8
8
Dimension i
de la cheville m
i
l
e-Cahiers du CSTB - 192 - Cahier 3617 - Mai 2009
3
Distance entre axes et distance à un bord libre, essai avec groupe de deux chevilles parallèles au bord, c 1 = c 2 = c cr , s = s cr
Notes 2,11
s
8
8
8
8
8
Dimension i
de la cheville m
i
l
4
Distance entre axes minimale et distance à un bord libre minimale, essai avec groupe de deux chevilles parallèles au bord, s = s , c = c dans C20/25 (en général,
cr 1 cr
application de la charge par couple de serrage). Dimension de la cheville : s = petite ; i = intermédiaire ; m = moyenne ; i = intermédiaire ; l = grande
Notes 1,11
s 10
Dimension i 10
de la cheville m 10
i 10
l 10
5

Précisions sur les essais relatifs aux conditions d’emploi admissibles Annexe B
Option 1, 3 et 5 - Programme d’essais réduit si la méthode de calcul de l’annexe C est utilisée
Charge de rupture de chevilles isolées, sans infl uence des distances entre axes et aux bords libres
Direction de l’effort Traction Cisaillement
État de l’élement en béton Non fi ssuré Fissuré Non fi ssuré Fissuré
Classe de résistance à la com-
C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60
pression du béton
Notes 12 8,12 12 12 12,13
5 5 5 5 5
s
5 5 5 5 5
Dimension i
de la cheville m
i
l
1
5 5 5 5 5
5 5 5 5 5
5 5 5 5 5
Distance à un bord libre, essais avec chevilles isolées sans effets des distances entre axes, essais de traction avec c 1 = c 2 = c cr,N , essais de cisaillement avec c 1 , c 2 ≥ c cr,V
Notes 11
s 4
Dimension i 4
de la cheville m 4
i 4
l 4
3
e-Cahiers du CSTB - 193 - Cahier 3617 - Mai 2009
Distance entre axes minimale et distance à un bord libre minimale, essais avec groupe de deux chevilles parallèles au bord, s = s , c = c dans C20/25 (en général,
min 1 min
application de la charge par couple de serrage). Dimension de la cheville : s = petite ; i = intermédiaire ; m = moyenne ; i = intermédiaire ; l = grande
Notes 11,14
s 5
Dimension i 5
de la cheville m 5
i 5
l 5
5

Précisions sur les essais relatifs aux conditions d’emploi admissibles Annexe B
Option 2, 4 et 6 - Programme d’essais réduit si la méthode de calcul de l’annexe C est utilisée
Charge de rupture de chevilles isolées, sans infl uence des distances entre axes et aux bords libres
Direction de l’effort Traction Cisaillement
État de l’élement en béton Non fi ssuré Fissuré Non fi ssuré Fissuré
Classe de résistance à la com-
C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60
pression du béton
Notes 12 12 12,13
5 5 5
s
5 5 5
Dimension i
de la cheville m
i
l
1
5 5 5
5 5 5
5 5 5
Distance à un bord libre, essais avec chevilles isolées sans effets des distances entre axes, essais de traction avec c 1 = c 2 = c cr,N , essais de cisaillement avec c 1 , c 2 ≥ c cr,V
Notes 11
s 4
Dimension i 4
de la cheville m 4
i 4
l 4
3
e-Cahiers du CSTB - 194 - Cahier 3617 - Mai 2009
Distance entre axes minimale et distance à un bord libre minimale, essais avec groupe de deux chevilles parallèles au bord, s = s , c = c dans C20/25 (en général,
min 1 min
application de la charge par couple de serrage). Dimension de la cheville : s = petite ; i = intermédiaire ; m = moyenne ; i = intermédiaire ; l = grande
Notes 11,14
s 5
Dimension i 5
de la cheville m 5
i 5
l 5
5

Précisions sur les essais relatifs aux conditions d’emploi admissibles Annexe B
Option 7, 9 et 11 - Programme d’essais réduit si la méthode de calcul de l’annexe C est utilisée
Charge de rupture de chevilles isolées, sans infl uence des distances entre axes et aux bords libres
Direction de l’effort Traction Cisaillement
État de l’élement en béton Non fi ssuré Fissuré Non fi ssuré Fissuré
Classe de résistance à la com-
C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60
pression du béton
Notes 12 8,12 12,13
5 5 5
s
5 5 5
Dimension i
de la cheville m
i
l
1
5 5 5
5 5 5
5 5 5
Distance à un bord libre, essais avec chevilles isolées sans effets des distances entre axes, essais de traction avec c 1 = c 2 = c cr,N , essais de cisaillement avec c 1 , c 2 ≥ c cr,V
Notes 11
s 4
Dimension i 4
de la cheville m 4
i 4
l 4
3
e-Cahiers du CSTB - 195 - Cahier 3617 - Mai 2009
Distance entre axes minimale et distance à un bord libre minimale, essais avec groupe de deux chevilles parallèles au bord, s = s , c = c dans C20/25 (en général,
min 1 min
application de la charge par couple de serrage). Dimension de la cheville : s = petite ; i = intermédiaire ; m = moyenne ; i = intermédiaire ; l = grande
Notes 11,14
s 5
Dimension i 5
de la cheville m 5
i 5
l 5
5

Précisions sur les essais relatifs aux conditions d’emploi admissibles Annexe B
Option 8, 10 et 12 - Programme d’essais réduit si la méthode de calcul de l’annexe C est utilisée
Charge de rupture de chevilles isolées, sans infl uence des distances entre axes et aux bords libres
Direction de l’effort Traction Cisaillement
État de l’élement en béton Non fi ssuré Fissuré Non fi ssuré Fissuré
Classe de résistance à la com-
C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60 C 20/25 C 50/60
pression du béton
Notes 12 12,13
5 5
s
5 5
Dimension i
de la cheville m
i
l
1
5 5
5 5
5 5
Distance à un bord libre, essais avec chevilles isolées sans effets des distances entre axes, essais de traction avec c 1 = c 2 = c cr,N , essais de cisaillement avec c 1 , c 2 ≥ c cr,V
Notes 11
s 4
Dimension i 4
de la cheville m 4
i 4
l 4
3
e-Cahiers du CSTB - 196 - Cahier 3617 - Mai 2009
Distance entre axes minimale et distance à un bord libre minimale, essais avec groupe de deux chevilles parallèles au bord, s = s , c = c dans C20/25 (en général,
min 1 min
application de la charge par couple de serrage). Dimension de la cheville : s = petite ; i = intermédiaire ; m = moyenne ; i = intermédiaire ; l = grande
Notes 11,14
s 5
Dimension i 5
de la cheville m 5
i 5
l 5
5

Méthodes de conception-calcul des ancrages Annexe C
ANNEXE C
Méthodes de conception-calcul des ancrages
Amendé en octobre 2001
2 e amendement novembre 2006
3 e amendement février 2008
Introduction .................................................. 199
ANNEXE C : MÉTHODES
DE CONCEPTION-CALCUL
DES ANCRAGES ......................................... 197
1 Domaine d’application ........................201
1.1 Type de chevilles, groupes
de chevilles et nombre
de chevilles .....................................201
1.2 Support en béton ............................202
1.3 Type et direction de l’effort .............202
1.4 Classifi cation des conséquences
d’une rupture ..................................202
2 Terminologie et Symboles .................202
2.1 Indices ............................................202
2.2 Actions et résistances ....................202
2.3 Béton et acier .................................203
2.4 Valeurs caractéristiques
des chevilles (voir fi gure 2.1) .........203
3 Principes de conception-calcul
et de sécurité .......................................204
3.1 Généralités .....................................204
3.2 État limite ultime .............................204
3.3 État limite de service ......................205
4 Analyse statique .................................205
4.1 Béton non fi ssuré et béton fi ssuré ..205
4.2 Charges agissant sur les chevilles .205
5 État limite ultime ................................213
5.1 Généralités .....................................213
5.2 Méthode de conception-calcul A .....214
5.3 Méthode de conception-calcul B ...216
5.4 Méthode de conception-calcul C ....217
6 État limite de service .........................217
6.1 Déplacements ................................217
6.2 Charge de cisaillement
avec changement de signe ............217
7 Autres preuves pour garantir
la résistance caractéristique
de l’élément en béton ........................217
7.1 Généralités .....................................217
7.2 Résistance au cisaillement
des supports en béton ....................218
7.3 Résistance aux forces
de fendage ....................................219
e-Cahiers du CSTB - 197 - Cahier 3617 - Mai 2009

Introduction
Les présentes méthodes ont été établies pour être utilisées pour la conception et le calcul d’ancrages, compte
dûment tenu des principes de sécurité et de conception dans le domaine d’application des Agréments Techniques
Européens (ATE) pour chevilles de fi xation.
Les méthodes de conception-calcul présentées en annexe C se fondent sur l’hypothèse que les essais requis
pour l’appréciation des conditions d’emploi admissibles précisées dans la Partie 1 et dans les parties suivantes ont
été réalisés. C’est pourquoi l’annexe C est une condition préalable à l’évaluation et au jugement des chevilles. La
référence à d’autres méthodes de conception-calcul nécessitera un réexamen des essais requis.
Les ATE ne donnent les valeurs caractéristiques que pour les différentes chevilles approuvées. La conceptioncalcul
des ancrages (par exemple, disposition des chevilles dans un groupe de chevilles, effets des bords ou des
angles du support en béton sur la résistance caractéristique) doit se faire conformément aux méthodes décrites
dans les chapitres 3 à 5, en tenant compte des valeurs caractéristiques correspondantes des chevilles.
Le chapitre 7 fournit des preuves supplémentaires pour s’assurer de la résistance caractéristique du support en
béton, qui sont valables pour tous les systèmes de chevilles.
Les méthodes de conception-calcul sont valables pour tous les types de chevilles. Toutefois, les équations qui
fi gurent dans les paragraphes suivants ne sont valables que pour des chevilles conformes à l’expérience actuelle
(voir annexe B). Si les valeurs de résistance caractéristique, de distances entre axes, de distances à un bord libre
et les coeffi cients partiels de sécurité diffèrent entre les méthodes de conception et l’ATE, c’est la valeur indiquée
dans l’ATE qui est à retenir. À défaut d’un règlement national, on peut utiliser les coeffi cients partiels de sécurité
donnés dans le présent document.
e-Cahiers du CSTB - 199 - Cahier 3617 - Mai 2009

Méthodes de conception-calcul des ancrages Annexe C
1 Domaine d’application
1.1 Type de chevilles, groupes de chevilles
et nombre de chevilles
Les méthodes de conception s’appliquent aux ancrages
dans le béton réalisés au moyen de chevilles approuvées
qui satisfont aux exigences du présent Guide. Les valeurs
caractéristiques de ces chevilles sont données dans l’ATE
correspondant.
Ces méthodes de conception s’appliquent aux chevilles
isolées et aux groupes de chevilles. Dans le cas d’un groupe
de chevilles, les charges sont appliquées à chaque cheville
du groupe au moyen d’un élément rigide. Dans un groupe
de chevilles, on ne doit utiliser que des chevilles de même
type, de même taille et de même longueur.
Les méthodes de conception couv rent les chevilles isolées
et les groupes de chevilles conformément aux fi gures 1.1
et 1.2. D’autres dispositions de chevilles, par exemple en
triangle ou en cercle sont également autorisées ; toutefois,
les dispositions de la présente méthode de conception
devraient être appliquées sous jugement d’expert.
De manière générale, cette méthode de conception n’est
valide que si le trou de passage dans la pièce à fi xer df n’excède
pas les valeurs données dans le tableau 4.1.
Figure 1.1 – Ancrages couverts par les méthodes de conception
Exceptions:
Pour les ancrages soumis uniquement à une charge de
traction, un diamètre du trou de passage plus important est
acceptable si une rondelle correspondante est utilisée.
Pour les ancrages soumis à une charge de cisaillement ou
une combinaison et traction et cisaillement si l’espace entre
le trou et la pièce à fi xer est rempli avec du mortier de résistance
à la compression suffi sante ou éliminé par tout autre
moyen approprié.
- toutes directions de charges, si les chevilles sont situées loin des bords (c ≥ 10 h et ≥ 60 d)
ef
- charge de traction uniquement, si les chevilles sont situées près d’un bord (c < 10 h et < 60 d)
ef
e-Cahiers du CSTB - 201 - Cahier 3617 - Mai 2009

Méthodes de conception-calcul des ancrages Annexe C
1.2 Support en béton
Le support en béton doit être réalisé avec un béton de
masse volumique courante, appartenant au moins à la classe
de résistance C20/25 et au plus à la classe de résistance
C50/60 selon la norme ENV 206 [8] ; il ne doit être soumis
qu’à des charges essentiellement statiques. Le béton peut
être fi ssuré ou non fi ssuré. D’une manière générale, pour
des raisons de simplifi cation, on part de l’hypothèse que le
béton est fi ssuré ; sinon, il faut prouver que le béton n’est
pas fi ssuré (voir § 4.1).
1.3 Type et direction de l’effort
Les présentes méthodes de conception s’appliquent à
des chevilles soumises à des charges statiques ou quasi
statiques et non à des chevilles soumises à des forces de
compression, de choc ou sismiques.
1.4 Classifi cation des conséquences
d’une rupture
Les ancrages réalisés conformément aux présentes
méthodes de conception sont considérés comme appartenant
à la catégorie des ancrages dont la rupture constituerait
un danger pour les personnes et/ou engendrerait d’importantes
conséquences économiques.
Figure 1.2 – Ancrages couverts par les méthodes de conception calcul
- charge de cisaillement, si les chevilles sont situées près d’un bord (c < 10 h ef et < 60 d)
2 Terminologie et Symboles
Les notations et les symboles les plus fréquemment utilisés
dans les méthodes de conception sont indiqués ci-dessous.
D’autres notations sont données dans le corps du texte.
2.1 Indices
S = action
R = résistance
M = matériau
k = valeur caractéristique
d = valeur nominale
s = acier
c = béton
cp = rupture du béton par effet de levier
p = extraction / glissement
sp = fendage
u = ultime
y = limite élastique
2.2 Actions et résistances
F = force en général (force résultante)
N = force normale (positive : force de traction, négative :
force de compression)
V = force de cisaillement
M = couple
F (N ; V ; M ; M ) = valeur caractéristique d’actions
Sk Sk Sk Sk T,Sk
agissant respectivement sur une cheville isolée ou sur la
pièce à fi xer par un groupe de chevilles (effort normal, effort
de cisaillement, effort de fl exion, couple de torsion)
e-Cahiers du CSTB - 202 - Cahier 3617 - Mai 2009

Méthodes de conception-calcul des ancrages Annexe C
F S d (N Sd ; V Sd ; M Sd , M T,Sd ) = valeur de calcul des actions
h
N Sd ( h V Sd)
= valeur de calcul de l’effort de traction (effort
de cisaillement) agissant sur la cheville la plus sollicitée
d’un groupe de chevilles, calculée d’après l’équation (4.2)
g
N Sd ( g
Sd
V ) = valeur de calcul de la somme (résultante) des
efforts de traction (cisaillement) agissant sur les chevilles
subissant des contraintes de traction (cisaillement) d’un
groupe, calculée d’après l’équation 4.
F (N ; V ) = valeur caractéristique de la résistance d’une
Rk Rk Rk
cheville isolée ou d’un groupe de chevilles, respectivement
(effort normal, effort de cisaillement.
F (N ; V ) = valeur de calcul des résistances
Rd Rd Rd
2.3 Béton et acier
f = résistance caractéristique du béton à la compres-
ck,cube
sion, mesurée sur des cubes de 150 mm d’arête (valeur
pour la classe de résistance de béton selon la norme
ENV 206 [8])
f = limite élastique caractéristique de l’acier (valeur nomi-
yk
nale)
f = résistance caractéristique ultime en traction de l’acier
uk
(valeur nominale)
A = section résistante de l’acier
s
W = module de rigidité élastique calculé d’après la section
el
d
résistante de l’acier (
32
3
π
pour section circulaire de diamètre
d)
2.4 Valeurs caractéristiques des chevilles
(voir fi gure 2.1)
a = distance entre axes de chevilles extérieures de groupes
adjacents ou entre chevilles isolées
a = distance entre axes de chevilles extérieures de groupes
1
adjacents ou entre chevilles isolées dans la direction 1
a = distance entre axes de chevilles extérieures de groupes
2
adjacents ou entre chevilles isolées dans la direction 2
b = largeur du support en béton
c = distance aux bords libres
c = distance aux bords libres dans la direction 1 ; en pré-
1
sence d’ancrages proches d’un bord subissant une charge
de cisaillement, c1 est la distance aux bords libres dans
la direction de la charge de cisaillement (voir fi gure 2.1b
et fi gure 5.7)
c = distance aux bords libres dans la direction 2 ; la direc-
2
tion 2 est perpendiculaire à la direction 1
c = distance à un bord libre garantissant la transmission de
cr
la résistance caractéristique (méthodes de conception B
et C)
c = distance à un bord libre garantissant la transmission
cr,N
de la résistance à la traction caractéristique d’une cheville
isolée, sans effet de distance entre axes et à un bord libre
en cas de rupture par cône de béton (méthode de conception
A)
c = distance à un bord libre garantissant la transmission
cr,sp
de la résistance à la traction caractéristique d’une cheville
isolée, sans effet de distance entre axes et au bord libre
en cas de rupture par fendage (méthode de conception A)
c = distance à un bord libre minimale admissible
min
d = diamètre du boulon de la cheville ou diamètre du fi letage
d = diamètre extérieur de la cheville
nom
d = diamètre du trou foré
0
h = épaisseur du support en béton
h = profondeur d’ancrage effective
ef
h = épaisseur minimale du support en béton
min
l = longueur effective de la cheville sous charge de cisaille-
f
ment. Pour des chevilles de section transversale uniforme
sur leur longueur, la valeur de hef doit être utilisée comme
profondeur d’ancrage effective ; pour des chevilles
ayant plusieurs manchons et qui présentent des gorges
de rétrécissement, par exemple, seule la longueur de la
surface du béton au rétrécissement correspondant est
déterminante.
s = distance entre axes de chevilles dans un groupe
s = distance entre axes de chevilles dans un groupe dans
1
la direction 1
s = distance entre axes de chevilles dans un groupe dans
2
la direction 2
s = distance entre axes de chevilles garantissant la trans-
cr
mission de la résistance caractéristique unitaire de chacune
des chevilles (méthodes de conception B et C)
s = distance entre axes de chevilles garantissant la trans-
cr,N
mission de la résistance à la traction caractéristique unitaire
d’une cheville isolée sans infl uence de distance entre
axes et à un bord libre, en cas de rupture par cône de
béton (méthode de conception A)
s = distance entre axes de chevilles garantissant la trans-
cr,sp
mission de la résistance à la traction caractéristique unitaire
d’une cheville isolée sans infl uence de distance entre
axes et à un bord libre en cas de rupture par fendage
(méthode de conception A)
s = distance entre axes minimale admissible
min
e-Cahiers du CSTB - 203 - Cahier 3617 - Mai 2009

Méthodes de conception-calcul des ancrages Annexe C
c2 < 10 hef and < 60 d
Direction 1 et 2
a) Chevilles soumises à une charge de
traction
3 Principes de conception-calcul et
de sécurité
3.1 Généralités
La conception des ancrages doit être conformes aux règles
générales données dans l’EN 1990. Il doit être démontré
que la valeur de calcul des actions Sd ne dépasse pas la
valeur de calcul de la résistance Rd.
S < R (3.1)
d d
S = valeur de calcul de l‘action
d
R = valeur de calcul de la résistance
d
Les actions de calcul à prendre en compte dans la conception
peuvent être obtenues à partir de réglementation nationale
ou à défaut des parties appropriées de l’EN 1991.
Les coeffi cients partiels de sécurité pour les actions peuvent
être pris dans la réglementation nationale ou à défaut dans
l’EN 1990.
La valeur de calcul de la résistance est calculée par l’équation
suivante :
R = R / (3.2)
d k M
R = résistance caractéristique d’une cheville isolée ou un
k
groupe de cheville
= coeffi cient partiel de sécurité pour les matériaux
M
3.2 État limite ultime
3.2.1 Résistance de calcul
Les directions 1 et 2 dépendent de la
direction de l’effort de cisaillement
Pour les efforts de cisaillement non
perpendiculaires au bord, voir figure 5.7
b) Chevilles soumises à une charge de cisaillement en
cas d’ancrage proche d’un bord libre
Figure 2.1 - Support en béton, distance entre axes de chevilles et distance aux bords libres
La résistance de calcul est donnée par l’équation (3.2). Dans
la méthode de conception A, la résistance caractéristique
est calculée pour chacune des directions de charge et pour
chacun des modes de ruine.
Dans les méthodes de conception B et C, il n’est donné
qu’une seule résistance caractéristique pour toutes les
directions de charge et pour tous les modes de ruine.
3.2.2 Coeffi cients partiels de sécurité pour les
résistances
À défaut de règlementation nationale, on peut utiliser les
coeffi cients partiels de sécurité suivants. On ne peut toutefois
pas modifi er la valeur de 2 car elle représente une
caractéristique des chevilles.
3.2.2.1 Rupture par cône de béton, rupture par
fendage, rupture par extraction/glissement,
rupture par effet de levier et rupture béton
en bord de dalle
Les coeffi cients partiels de sécurité pour la rupture par cône
de béton, la rupture par fendage et la rupture béton en bord
de dalle ( ), la rupture par fendage ( ) et la rupture par
Mc Msp
extraction/glissement ( ) sont donnés dans l’ATE corres-
Mp
pondant.
Pour les chevilles selon l’expérience actuelle, le coeffi cient
partiel de sécurité est déterminé à partir de :
Mc
= Mc c 2
e-Cahiers du CSTB - 204 - Cahier 3617 - Mai 2009

Méthodes de conception-calcul des ancrages Annexe C
= coeffi cient partiel de sécurité pour le béton = 1,5
c
= coeffi cient partiel de sécurité tenant compte de la sécu-
2
rité de mise en œuvre d’un système d’ancrage
Le coeffi cient partiel de sécurité est évalué à partir des
2
résultats des essais de sécurité de mise en œuvre, voir
Partie 1, § 6.1.2.2.2.
Charge de traction
= 1,0 pour les systèmes à haute sécurité de mise en œu-
2
vre
= 1,2 pour les systèmes à sécurité de mise en œuvre normale
= 1,4 pour les systèmes à sécurité de mise en œuvre faible
mais cependant acceptable
Charge de cisaillement (rupture par effet de levier et rupture
béton en bord de dalle)
= 1,0
2
Pour les coeffi cients partiels de sécurité et on peut
Msp Mp
prendre la valeur retenue pour Mc 3.2.2.2 Rupture de l’acier
On trouvera dans l’ATE correspondent les coeffi cients
partiels de sécurité pour la rupture de l’acier.
Ms
Pour les chevilles selon l’expérience actuelle, les coeffi -
cients partiels de sécurité sont déterminés en fonction
Ms
du type de charge à partir de :
Charge de traction :
1,2
Ms 1,
4
fyk/fuk
(3.3a)
Charge de cisaillement de la cheville avec et sans effet de
levier :
Ms
1,0
fyk/fuk
1,
25
f uk 800 N/mm (3.3b)
= 1,5 Ms
Et
f / f
yk uk
f 800 N/mm uk ou
f / f
yk uk
(3.3c)
3.3 État limite de service
À l’état limite de service, il doit être montré que les déplacements
qui se produisent sous les actions caractéristiques
ne sont pas plus importants que le déplacement admissible.
Se reporter au chapitre 6 pour ce qui est des déplacements
caractéristiques. Le déplacement admissible dépend de
l’application en question et devrait être évalué par le bureau
d’études.
Dans le cadre de cette vérifi cation, on peut supposer que
les coeffi cients partiels de sécurité sur les actions et sur les
résistances sont égaux à 1,0.
4 Analyse statique
4.1 Béton non fi ssuré et béton fi ssuré
Si la condition précisée dans l’équation (4.1) n’est pas
remplie ou n’est pas vérifi ée, on supposera qu’il s’agit alors
de béton fi ssuré.
On peut, dans des cas particuliers, partir de l’hypothèse
d’un béton non fi ssuré si, dans chaque cas, on prouve
que dans les conditions d’utilisation, la cheville, sur toute
la profondeur de son ancrage, est mise en place dans du
béton non fi ssuré. À défaut d’autres directives, les dispositions
suivantes peuvent être prises.
Pour des ancrages soumis à une charge résultante F 60 kN, on
sk
peut partir de l‘hypothèse d‘un béton non fi ssuré si l‘équation
(4.1) est vérifi ée :
+ (4.1)
L R
= sollicitations dans le béton induites par des charges ex-
L
ternes, y compris les charges des chevilles
= sollicitations dans le béton dues à des blocages de
R
déformation intrinsèques imposées (par exemple, retrait
du béton) ou de déformation extrinsèques imposées (par
exemple, dues à un déplacement du support ou à des variations
de température). À défaut d‘analyse détaillée, on
devrait alors prendre l‘hypothèse = 3N/mm R 2 , conformément
à l‘Eurocode EC 2 [1]
Les sollicitations et sont calculées en supposant que
L R
le béton n‘est pas fi ssuré (état 1). Pour des supports plans
en béton qui transmettent des charges dans deux directions
(par exemple, dalles, murs), l‘équation (4.1) doit être satisfaite
pour les deux directions.
4.2 Charges agissant sur les chevilles
Dans l’analyse statique, les charges et les couples agissant
sur l’élément à fi xer sont donnés. Pour la conception de l’ancrage,
il faut calculer les charges qui agissent sur chaque
cheville en prenant en compte les coeffi cients partiels de
sécurité pour les actions conformément au § 3.1 à l’état
limite ultime et conformément au § 3.3 à l’état limite de
service.
Dans le cas de chevilles isolées, les charges agissant sur la
cheville sont normalement égales aux charges agissant sur
l’élément à fi xer. Dans le cas de groupes de chevilles, les
charges, les couples de fl exion et de torsion agissant sur
l’élément à fi xer sont distribués en forces de traction et de
cisaillement agissant sur chaque cheville du groupe. Cette
distribution doit être calculée conformément à la théorie de
l’élasticité.
4.2.1 Charges de traction
En général, on doit calculer suivant la théorie de l’élasticité
les charges de traction agissant sur chaque cheville, qui sont
dues aux charges et aux couples de fl exion agissant sur
l’élément à fi xer, sur la base des hypothèses suivantes :
e-Cahiers du CSTB - 205 - Cahier 3617 - Mai 2009

Méthodes de conception-calcul des ancrages Annexe C
a) La platine d‘ancrage ne se déforme pas sous les actions de calcul. Pour garantir la validité de cette hypothèse, la platine
d‘ancrage doit être suffi samment rigide.
b) Toutes les chevilles présentent la même rigidité et cette rigidité correspond au module d‘élasticité de l‘acier. Le module d‘élasticité
du béton est donné dans la référence [1]. À titre de simplifi cation, on peut considérer que : E = 30 000 N/mm c 2 .
c) Dans la zone de compression sous l‘élément à fi xer, les chevilles ne contribuent pas à la transmission des forces normales
(cf. fi gure 4.1b).
Si dans certains cas, la platine d’ancrage n’est pas suffi samment rigide, il y a lieu de tenir compte de la fl exibilité de cette
platine d’ancrage lors du calcul des charges agissant sur les chevilles.
Dans le cas de groupes de chevilles présentant des niveaux différents de forces de traction N agissant sur chaque cheville
si
g
d‘un groupe, on peut calculer l‘excentricité e de la force de traction N
N S du groupe (cf. fi gure 4.1), pour obtenir une évaluation
plus précise de la résistance du groupe de chevilles.
Axe neutre
a) Excentricité dans une seule direction, toutes les chevilles sont soumises à un effort de traction
Zone
comprimée
b) Excentricité dans une seule direction, seule une partie des chevilles du groupe sont soumises à un effort de traction
c) Excentricité dans deux directions, seule une partie des chevilles du groupe sont soumises à un effort de traction
Chevilles soumises à des tractions
Centre de gravité des chevilles soumises
à des tractions
Point de la force de traction résultante des
chevilles soumises à des tractions
Figure 4.1 – Exemple d’ancrages soumis à une charge de traction excentrique g
NS
e-Cahiers du CSTB - 206 - Cahier 3617 - Mai 2009

Méthodes de conception-calcul des ancrages Annexe C
Si les chevilles en traction ne forment pas un schéma rectangulaire,
on peut, pour des raisons de simplicité, ramener le
groupe de chevilles en traction à un groupe de forme rectangulaire
(ce qui signifi e que le centre de gravité des chevilles
en traction peut être confondu, par hypothèse, avec le centre
des axes de la fi gure 4.1c).
4.2.2 Charges de cisaillement
4.2.2.1 Distribution des charges de cisaillement
La répartition des charges de cisaillement dépend du mode
de ruine :
a) Rupture acier et rupture par effet de levier
Toutes les chevilles d’un groupe reprennent des charges
de cisaillement si le diamètre du trou de passage d n‘est f
pas supérieur à la valeur donnée dans le tableau 4.1 (voir
fi gures 4.2 et 4.6)
b) Rupture béton en bord de dalle
Seules les chevilles les plus défavorables absorbent des
charges de cisaillement si les charges de cisaillement sont
perpendiculaires au bord libre (voir fi gures 4.3 et 4.7). Toutes
les chevilles reprennent les charges de cisaillement
agissant parallèlement au bord libre.
Des trous oblongs dans le sens de la charge de cisaillement
empêchent les chevilles d’absorber ces charges. Cette
disposition peut être intéressante dans le cas d’ancrages
proches d’un bord (voir fi gure 4.4).
Si le diamètre d du trou de passage est supérieur aux
f
valeurs données dans le tableau 4.1, la méthode de conception
n’est valable que si l’espace annulaire entre le boulon et
la pièce à fi xer est remplie avec du mortier de résistance à la
compression suffi sante ou éliminé par tout autre moyen.
Figure 4.2 – Exemples de répartition des charges quand toutes les chevilles reprennent
des charges de cisaillement
e-Cahiers du CSTB - 207 - Cahier 3617 - Mai 2009

Méthodes de conception-calcul des ancrages Annexe C
Figure 4.3 – Exemples de répartition des charges quand seules les chevilles les plus défavorables reprennent des charges de cisaillement
Tableau 4.1 – Diamètre du trou de passage dans l’élément à fi xer
Figure 4.4 – Exemples de répartition des charges pour un ancrage avec trous oblongs
Diamètre extérieur dc1) c2) ou dnom (mm) 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 27 30
diamètre d du trou de passage
f
dans l’élément à fi xer
(mm) 7 9 12 14 16 18 20 22 24 26 30 33
1. si le boulon est en contact avec l’élément à fi xer
2. si le manchon est en contact avec l’élément à fi xer
Dans le cas de groupes de chevilles présentant des niveaux
différents de forces de cisaillement V agissant sur chaque
si
cheville du groupe, on peut calculer l‘excentricité e de la
V
g
force de cisaillement V S du groupe (cf. fi gure 4.6) pour
obtenir une évaluation plus précise de la résistance du
groupe de chevilles.
e-Cahiers du CSTB - 208 - Cahier 3617 - Mai 2009

Méthodes de conception-calcul des ancrages Annexe C
4.2.2.2 Distribution des charges de cisaillement
La distribution des charges de cisaillement des chevilles
dans un groupe résultant de charges de cisaillement et de
couples de torsion est calculée selon la théorie de l’élasticité
en partant de l’hypothèse que toutes les chevilles du groupe
présentent la même rigidité. L’équilibre doit être atteint. Des
exemples sont donnés dans les fi gures 4.6 et 4.7.
Centre de gravité des chevilles
Point de la force de cisaillement résultante des chevilles
soumises à des charges de cisaillement
Figure 4.5 – Exemple d’ancrage soumis à une charge de cisaillement excentrée
e-Cahiers du CSTB - 209 - Cahier 3617 - Mai 2009

Méthodes de conception-calcul des ancrages Annexe C
VSd
VSd
a) Groupe de 3 chevilles sous charge de cisaillement
b) Groupe de 4 chevilles sous charge de cisaillement
VSd,v
VSd,h
VSd
VSd,v /4
c) Groupe de 4 chevilles sous charges de cisaillement inclinée
TSd
s2
T
V
5 , 0 2
2
( s / 2)
( s / 2)
d) Groupe de 4 chevilles sous moments de torsion
s1
Vanchor
VSd,v /4
VSd / 4
VSd / 4
VSd,h /4
VSd,h /4
Vanchor
VSd,v /4
VSd,v /4
Vanchor
VSd / 3
VSd,h /4
VSd,h /4
Vanchor
Sd
2 2
anchor 1
2 avec: Ip = moment radial d’inertie (ici: Ip = s1 + s2 )
Ip
Figure 4.6 – Distribution des charges de cisaillement quand toutes les chevilles reprennent les charges de cisaillement (rupture acier et effet de levier)
e-Cahiers du CSTB - 210 - Cahier 3617 - Mai 2009

Méthodes de conception-calcul des ancrages Annexe C
a) Groupe de 2 chevilles avec cisaillement parallèle au bord
VV = VSd ⋅ cos αV
αV
VSd
VSd
VH = VSd ⋅ sin αV
b) Groupe de 4 chevilles avec cisaillement incliné
Charges à ne pas considérer
Charges à considérer
e-Cahiers du CSTB - 211 - Cahier 3617 - Mai 2009
VV/2
VH/4
VSd/2
Charges à considérer
Bord
Charges à ne pas considérer
Figure 4.7 – Distribution des charges de cisaillement quand seules les chevilles les plus défavorables reprennent les charges de cisaillement
(rupture béton en bord de dalle)
Dans le cas de rupture béton en bord de dalle quand seules
les chevilles les plus défavorables reprennent des charges
de cisaillement, la partie de la charge agissant perpendiculairement
au bord est reprise que par les chevilles les plus
défavorables (chevilles près des bords) alors que les parties
de la charge agissant parallèlement au bord sont, pour des
raisons d’équilibre, également distribuées sur toutes les
chevilles du groupe.
Bord
4.2.2.3 Charges de cisaillement sans effet de levier
On peut supposer que des charges de cisaillement agissant
sur des chevilles n’induisent pas un effet de levier si les
deux conditions suivantes sont satisfaites :
a) L’élément à fi xer doit être en métal et, dans la zone de
l’ancrage, il doit être fi xé directement dans le béton sans
couche intermédiaire ou avec une couche de ragréage (résistance
à la compression ≥ 30 N/mm 2 ) d’une épaisseur ≤ d/2.

Méthodes de conception-calcul des ancrages Annexe C
b) L’élément à fi xer doit être en contact avec la cheville sur
toute son épaisseur.
4.2.2.4 Charges de cisaillement avec effet de levier
Si les conditions a) et b) du § 4.2.2.3 ne sont pas satisfaites,
on calcule l’effet de levier d’après l’équation (4.2) (voir
fi gure 4.8).
= a 3 + e 1 (4.2)
avec
e = distance entre la charge de cisaillement et la surface
1
du béton
a = 0,5 d
3
a = 0 si une rondelle et un écrou sont directement fi xés à la
3
surface du béton (voir fi gure 4.8b)
d = diamètre nominal du goujon ou diamètre du fi letage (voir
fi gure 4.8a)
Figure 4.8 - Défi nition du bras de levier
Le moment de calcul agissant sur la cheville est calculé
selon l’équation (4.3)
MSd
= VSd
.
αM
e-Cahiers du CSTB - 212 - Cahier 3617 - Mai 2009
l
(4.3)
La valeur dépend du degré d‘encastrement de la cheville
M
sur le côté de l‘élément à fi xer de l‘application en question,
et doit être jugée d‘après les règles de l‘art de l‘ingénieur.
On supposera qu‘il n‘y a pas d‘encastrement ( = 1,0) si
M
l‘élément à fi xer peut tourner librement (voir fi gure 4.9a).
Cette hypothèse va toujours dans le sens de la sécurité.
On peut supposer qu’il y a un encastrement ( M = 2,0)
uniquement si l‘élément à fi xer ne peut tourner (voir
fi gure 4.9b) et si le trou de passage de l’élément à fi xer
est plus petit que les valeurs indiquées au tableau 4.1 ou
si la cheville est bloquée sur l’élément par un écrou et une
rondelle (voir fi gure 4.8). Si, par hypothèse, il y a encastrement
de la cheville, l’élément à fi xer doit pouvoir absorber le
moment d’encastrement.

Méthodes de conception-calcul des ancrages Annexe C
5 État limite ultime
5.1 Généralités
On dispose de trois méthodes différentes de conception
d’ancrages à l’état limite ultime. Le tableau 5.1 présente la
correspondance entre les trois méthodes de conception et
les essais à exécuter pour des conditions admissibles d’emploi.
La méthode de conception A est décrite au paragraphe 5.2,
les méthodes simplifi ées B et C sont traitées dans les paragraphes
5.3 et 5.4. La méthode de conception à appliquer
est donnée dans l’ATE correspondant.
D’après l’équation (3.1), il y a lieu de montrer que la valeur de
calcul de l’action est égale ou inférieure à la valeur de calcul
de la résistance. Les valeurs caractéristiques de la cheville
à utiliser pour le calcul de la résistance à l’état limite ultime
sont données dans l’ATE correspondant.
La distance entre axes, la distance à un bord libre, ainsi que
l’épaisseur du support en béton ne doivent pas rester en
deçà des valeurs minimales indiquées.
La distance entre axes de chevilles extérieures de groupes
adjacents ou la distance à des chevilles isolées doit être
respectivement a > s cr,N (méthode de conception A) ou s cr
(méthodes de conception B et C).
Figure 4.9 – Élément à fi xer sans (a) et avec (b) encastrement
e-Cahiers du CSTB - 213 - Cahier 3617 - Mai 2009

Méthodes de conception-calcul des ancrages Annexe C
Tableau 5.1 – Correspondance entre les méthodes de conception et les
essais requis pour les conditions admissibles d’emploi
Méthode de
conception
Béton fi ssuré
et non fi ssuré
Béton non fi ssuré
uniquement
Résistance caractéristique pour Essais selon l’Annexe
B option
C20/25 seulement C20/25 à C50/60
A x x 1
x x 2
x x 7
x x 8
B x x 3
x x 4
x x 9
x x 10
C x x 5
x x 6
x x 11
x x 12
5.2 Méthode de conception-calcul A
5.2.1 Généralités
Dans la méthode de conception A, il faut démontrer que
l’équation (3.1) est résolue pour toutes les directions de
charge (traction, cisaillement), ainsi que pour tous les modes
de ruine (rupture de l’acier, rupture par extraction/glissement,
rupture par cône de béton, rupture par fendage,
rupture du béton en bord de dalle et rupture du béton par
effet de levier).
Dans le cas d’une charge combinée de traction et de cisaillement
(charge oblique), la condition d’interaction selon le
paragraphe 5.2.4 doit être respectée.
Pour les options 2 et 8 (voir partie 1 du tableau 5.3),
f = 25 N/mm ck,cube 2 doit être introduite dans les équations
(5.2a) et (5.7a).
5.2.2 Résistance aux charges de traction
5.2.2.1 Preuves demandées
Rupture de
l’acier
Rupture par
extraction /
glissement
Rupture par
cône de béton
Rupture par
fendage
Cheville
isolée
N Sd ≤ N Rk,s /Y Ms
N Sd ≤ N Rk,p /Y Mp
N Sd ≤ N Rk,c /Y Mc
N Sd ≤ N Rk,sp /Y Msp
h
NSd ≤ NRk,
s/γMs
h
NSd ≤ NRk,
p/γMp
Groupe de chevilles
g
NSd ≤ NRk,
c/γMc
g
NSd ≤
NRk,
sp/γMsp
e-Cahiers du CSTB - 214 - Cahier 3617 - Mai 2009

Méthodes de conception-calcul des ancrages Annexe C
5.2.2.2 Rupture de l’acier
La résistance caractéristique d’une cheville en cas de rupture
de l’acier, N est donnée dans l‘ATE correspondant.
RK,s
On calcule la valeur de N à partir de l‘équation (5.1)
RK,s
N = A . f [N] (5.1)
RK,s s uk
5.2.2.3 Rupture par extraction/glissement
La résistance caractéristique d’une cheville en cas de
rupture par extraction/glissement, N est donnée dans
RK,p
l‘ATE correspondant.
5.2.2.4 Rupture par cône de béton
La résistance caractéristique d’une cheville ou d’un groupe
de chevilles, respectivement, en cas de rupture par cône de
béton est la suivante :
0 Ac,
N
NRk, c = NRk,
c ∗ ∗ Ψs,
N ∗ Ψre,
N ∗ Ψec,
N [N]
0
Ac,
N
(5.2)
Les différents facteurs de l’équation (5.2) pour des chevilles
conformes à l’expérience actuelle sont indiqués ci-après :
a) On obtient la valeur initiale de la résistance caractéristique
d’une cheville mise en place dans du béton fi ssuré ou non
fi ssuré par application de la formule suivante :
0 1.5
NRk,
c = k1
. fck,
cube . hef
(5.2a)
f [N/mm ck,cube 2 ] ; h [mm]
ef
k = 7,2 pour les applications en béton fi ssuré
1
k = 10,1 pour les applications en béton non fi ssuré
1
b) L’effet géométrique de la distance entre axes et de la distance
à un bord libre sur la résistance caractéristique est
0
prise en compte par la valeur A c, N / Ac,
N , où
0
A c, N = base d’infl uence à la surface du béton d’une cheville
unitaire en cas de grande distance entre axes et grande
distance à un bord libre, en schématisant le cône de
béton sous la forme d’une pyramide dont la hauteur est égale
à h et la longueur de base égale à s (voir fi gure 5.1)
ef cr,N
= s . s (5.2b)
cr,N cr,N
A = base réelle d’infl uence à la surface du béton du cône
c,N
de béton de l’ancrage. Elle est limitée par un recouvrement
des bases de cônes de béton de chevilles adjacentes
(s s ), ainsi que par les bords du support en béton
cr,N
(c c ). La fi gure 5.2 donne des exemples de calcul de
cr,N
la valeur A . c,N
Les valeurs de s et c sont données dans l’ATE corres-
cr,N cr,N
pondant.
Pour les chevilles selon l’expérience actuelle, on prendra
s cr,N = 2 c cr,N = 3 h ef
0
Figure 5.1 – Cône de béton théorique et base A c, N du cône de béton
d’une cheville isolée
e-Cahiers du CSTB - 215 - Cahier 3617 - Mai 2009

Méthodes de conception-calcul des ancrages Annexe C
a) Cheville isolée au bord d’un support en béton
b) Groupe de 2 chevilles en rive d’un support en béton
c) Groupe de 4 chevilles dans un angle du support en béton
Figure 5.2 – Exemples de bases réelles A c,N de cônes de béton schématisés pour différentes confi gurations de chevilles dans le cas
d’une charge de traction axiale
e-Cahiers du CSTB - 216 - Cahier 3617 - Mai 2009

Méthodes de conception-calcul des ancrages Annexe C
c) Le coeffi cient s,N tient compte de la perturbation de la
distribution des sollicitations dans le béton due aux bords
du support en béton. Pour des ancrages avec plusieurs
distances aux bords libres (par exemple, ancrage dans un
angle du support en béton ou dans un support étroit), il
faut introduire la plus petite distance à un bord libre, c,
dans l’équation (5.2c).
c
Ψs,
N 0,7 0,3
ccr,
N
1
(5.2c)
d) Le facteur d‘écaillement de surface, , tient compte de
re,N
l’effet d’une armature.
hef
Ψre,
N 0,5 1
200
(5.2d)
h [mm]
ef
Si la zone de l‘ancrage comporte des armatures espacées
d’au moins 150 mm (diamètre quelconque) ou des armatures
de diamètre ≤ 10 mm espacées d’au moins 100 mm,
on peut appliquer un coeffi cient d‘écaillement de surface
= 1,0 quelle que soit la profondeur de l’ancrage.
re,N
e) Le facteur tient compte d‘un effet de groupe lorsque
ec,N
différentes charges de traction agissent sur les chevilles
unitaires d‘un groupe.
1
Ψec,
N =
≤ 1
1+
2eN/scr,
N
(5.2e)
e = excentricité de la charge de traction résultante agissant
N
sur les chevilles soumises à traction (cf. 4.2.1). En présence
d’une excentricité dans les deux directions, le facteur doit
ec,N
être déterminé séparément pour chaque direction et le produit
des deux facteurs doit être introduit dans l‘équation (5.2).
Par mesure de simplifi cation, on peut prendre pour hypothèse
= 1,0, si la cheville la plus sollicitée est vérifi ée
ec,N
h
selon l‘équation (3.1) ( NSd ≤ NRk,
c/γMc)
et la résistance de
cette cheville est prise pour :
h
NRk, c = NRk,
c / n
(5.2f)
où n = nombre de chevilles en traction.
f) Cas particuliers
Pour des ancrages comportant trois côtés ou plus,
avec une distance maximale aux bords c ≤c max cr,N
(c = plus grande distance au bord libre) (voir
max
fi gure 5.3), les calculs selon l’équation 5.2 aboutissent
à des résultats qui sont du côté de la sécurité.
On obtient des résultats plus précis si pour h , la valeur
ef
' cmax
' s
h ef = × hef
h
max
ef = × hef
ccr,
N
scr,
N
ou
est introduite dans l‘équation (5.2a) et si pour la détermination
de Ac,N 0 et Ac,N, conformément aux fi gures 5.1 et
5.2, ainsi que dans les équations (5.2b), (5.2c) et (5.2e), les
valeurs
s’ = 3 h’ cr,N ef
c’ = 0,5 s’ cr,N cr,N
sont introduites pour s ou c respectivement.
cr,N cr,N
Figure 5.3 – Exemples d’ancrages dans des éléments en béton où h’ ef ,
s’ cr,N et c’ cr,N peuvent être utilisés
5.2.2.5 Rupture par fendage due à la mise en place
de la cheville
On évite la rupture par fendage pendant la mise en place de
la cheville en respectant les valeurs minimales de distance
à un bord libre c min , de distance entre axes s min , d‘épaisseur
du support h min et d‘armatures telles qu‘elles sont données
dans l‘ATE correspondant.
5.2.2.6 Rupture par fendage au chargement de la
cheville
Pour la rupture par fendage, les valeurs de s et c sont
cr,sp cr,sp
données dans l’ATE correspondant.
a) On peut admettre que la rupture par fendage ne se produira
pas si la distance aux bords libres dans toutes les
directions vérifi e c ≥ 1,2 c et si la hauteur du support
cr,sp
vérifi e h ≥ 2h . ef
b) On peut ignorer le calcul de la résistance de fendage caractéristique
lorsque l‘on utilise des chevilles pour béton
fi ssuré si les deux conditions suivantes sont satisfaites :
- présence d‘une armature qui limite la largeur de la fi ssure à
wk ~ 0,3 mm, compte tenu des forces de fendage selon 7.3 ;
- la résistance caractéristique à la rupture par cône de béton
et à la rupture par extraction/glissement est calculée pour
du béton fi ssuré.
Si les conditions a) ou b) ne sont pas satisfaites, la résistance
caractéristique d’une cheville isolée ou d’un groupe
de chevilles, en cas de rupture par fendage, devrait être
calculée selon l’équation (5.3).
0 Ac,
N
NRk, sp = N
Rk, c
∗ ∗ Ψ
0 s, N ∗ Ψre,
N ∗ Ψec,
N ∗ Ψh,
sp
A
c, N
avec 0 Rk, c
0 c, N
e-Cahiers du CSTB - 217 - Cahier 3617 - Mai 2009
[ N]
(5.3)
N , , , selon les équations (5.2a) à (5.2g)
s,N re,N ec,N
et A A (0 comme défi nies dans le paragraphe 5.2.2.4b) ;
c,N
les valeurs c et s devraient toutefois être remplacées
cr,N cr,N
par c et s .
cr,sp cr,sp
= coeffi cient utilisé pour tenir compte de l’infl uence de
h,sp
la hauteur réelle du support h, sur la résistance de fendage
pour des chevilles conformes à l’expérience
2/3
=( (5.3a)
) min
= h
Ψh,
sp
≤ 1,5
h

Méthodes de conception-calcul des ancrages Annexe C
où :
h = épaisseur réelle du support en béton
h = épaisseur du support pour laquelle c a été
min cr,sp
évaluée;
≤ 2hef Si la distance à un bord libre d’une cheville est inférieure à la
valeur c , il faudrait alors prévoir une armature longitudi-
cr,sp
nale le long du bord du support.
5.2.3 Résistance aux charges de cisaillement
5.2.3.1 Preuves demandées
Rupture de l’acier, charge de cisaillement
sans bras de levier
Rupture de l’acier, charge de cisaillement
avec bras de levier
V Sd ≤ V Rk,s /Y Ms
V Sd ≤ V Rk,s /Y Ms
Rupture du béton par effet de levier V Sd ≤ V Rk,cp /Y Mc
Rupture du béton en bord de dalle V Sd ≤ V Rk,c /Y Mc
5.2.3.2 Rupture de l’acier
a) Charge de cisaillement sans effet de levier
La résistance caractéristique d’une cheville en cas de rupture
de l’acier, V , est donnée dans l‘ATE correspondant.
Rk,s
La valeur V pour des chevilles selon l‘expérience actuelle
Rk,s
est calculée selon l‘équation (5.4)
V = 0,5 . A . f [N] (5.4)
Rk,s s uk
L’équation (5.4) n’est pas valable pour les chevilles présentant
une section nettement réduite le long du goujon (par
exemple, dans le cas de chevilles à expansion de type
goujon).
Dans le cas de groupes de chevilles, la résistance de cisaillement
caractéristique donnée dans l’ATE correspondant doit
être multipliée par un facteur de 0,8, si la cheville est fabriquée
dans un acier présentant une ductilité relativement
basse (allongement à la rupture A ≤ 8%).
5
b) Charge de cisaillement avec effet de levier
La résistance caractéristique d’une cheville V , est donnée
Rk,s
par l’équation (5.5).
M s
M ⋅ Rk,
, =
l
[N]
α
V Rk s
(5.5)
où : = voir paragraphe 4.2.2.4
M
= bras de levier selon l‘équation (4.2)
0
MRk, s
= N / Rk,s Ms
− Sd Rd, s
(5.5a)
M = ( 1 N / N ) [ Nm]
Rk,s
N Rd,s
N Rd,s
= N Rk,s ; Ms à prendre dans l’ATE correspondant
Cheville isolée Groupe de chevilles
h
VSd ≤ VRk,
s/γMs
h
VSd ≤ VRk,
s/γMs
g
VSd ≤ VRk,
cp/γMc
g
VSd ≤ VRk,
c/γ
Msc
0
M Rk, s = résistance en fl exion caractéristique d’une cheville
isolée
La résistance en fl exion caractéristique
dans l’ATE correspondant.
0
M Rk, s est donnée
0
La valeur de M Rk, s pour des chevilles conformes à l’expérience
actuelle est calculée selon l’équation (5.5b).
0
M Rk, s = 1,2 . W . f [Nm] (5.5b)
el uk
L’équation (5.5b) ne peut être utilisée que si la cheville
ne présente pas une section nettement réduite le long du
goujon.
5.2.3.3 Rupture du béton par effet de levier
Les ancrages réalisés avec des chevilles courtes et rigides
peuvent périr par rupture du béton engendrée du côté
oppose à la direction de la charge par effet de levier de la
cheville (voir fi gure 5.4). La résistance caractéristique correspondante
V peut être calculée selon l‘équation (5.6).
Rk,cp
V = k . N (5.6a)
Rk,cp Rk,p
V = k . N (5.6b)
Rk,cp Rk,c
où k = coeffi cient à prendre dans l’ATE correspondant
N Rk,p et N Rk,c selon les paragraphes 5.2.2.3 et 5.2.2.4 4 déterminés
pour les chevilles soumises à un cisaillement.
e-Cahiers du CSTB - 218 - Cahier 3617 - Mai 2009

Méthodes de conception-calcul des ancrages Annexe C
Pour les ancrages conformes à l’expérience actuelle qui
périssent en traction par rupture d’un cône de béton, les
valeurs suivantes sont du côté de la sécurité :
k = 1 h < 60 mm ef (5.6c)
k = 2 h > 60 mm ef (5.6d)
Figure 5.4 – Rupture du béton par effet de levier du côté opposé à la
direction de la charge
Dans le cas où un groupe de cheville est chargé en cisaillement
et/ou avec des moments, les forces de cisaillement
individuelles peuvent se neutraliser. La fi gure 5.5 le montre
pour un groupe de deux chevilles avec un moment.
Il n’est pas besoin d’expliquer que l’équation (5.6) n’est pas
adaptée à cette application. Les charges de cisaillement
agissant sur les chevilles individuelles se neutralisent et la
charge de cisaillement agissant sur le groupe est V = 0. Sd
Dans les cas où les composantes horizontale ou verticale
des charges de cisaillement sur les chevilles n’ont pas la
même direction dans le groupe, la vérifi cation de la rupture
par effet de levier pour le groupe est remplacée par la vérifi -
cation de la rupture par effet de levier pour la cheville la plus
défavorable du groupe.
Lors du calcul de la résistance de la cheville la plus défavorable,
les infl uences des distances au bord ainsi que celles
des entraxes doivent être considérées. Un exemple de calcul
de A c,N est donné en fi gure 5.6.
e-Cahiers du CSTB - 219 - Cahier 3617 - Mai 2009

Méthodes de conception-calcul des ancrages Annexe C
s
V 1 = T / s
V2 = -T / s
Figure 5.5 – Groupe de chevilles chargés avec un moment ; les charges de cisaillement agissant sur chaque cheville individuelles se neutralisent
Groupe de 4 chevilles sans influence de bord
Groupe de 2 chevilles dans un coin du support béton
, ,
Figure 5.6 – Exemples de calcul de bases réelles A c,N de cônes de béton schématisés
e-Cahiers du CSTB - 220 - Cahier 3617 - Mai 2009
,
,
,

Méthodes de conception-calcul des ancrages Annexe C
5.2.3.4 Rupture du béton en bord de dalle
La rupture du béton en bord de dalle ne doit pas être vérifi ée
pour les groupes de pas plus de 4 chevilles lorsque la distance
au bord dans toutes les directions respecte c > 10 h et ef
c > 60 d.
La résistance caractéristique d’une cheville ou d’un groupe
de chevilles dans le cas d’une rupture par cône de béton sur
les bords correspond à :
0 Ac,V
VRk, c = V
Rk, c
∗ ∗Ψ
0 s,V ∗Ψα,V
∗Ψh,V
∗Ψec,V
∗Ψre,V
A
c,V
[ N]
(5.7)
Les différents facteurs de l’équation (5.7) pour des chevilles
selon l’expérience actuelle sont indiqués ci-après :
a) La valeur initiale de la résistance caractéristique d’une
cheville posée dans du béton fi ssuré et chargée perpendiculairement
au bord correspond à :
0 α β
1,5
V
Rk, c
k1
d hef
fck,
cube c
1
(5.7a)
d ;/ ;c [mm]; f [N/mm nom f 1 ck,cube 2 ]
où
k = 1,7 pour les applications en béton fi ssuré
1
k = 2,4 pour les applications en béton non fi ssuré
1
0.
5
f 0, 1c
(5.7b)
1
0.
2
dnom 0, 1
(5.7c)
c1
b) L’effet géométrique de l’espacement, ainsi que autres distances
aux bords libres et l’effet de l’épaisseur du support
en béton sur la charge caractéristique est pris en compte
0
par le rapport A / A c,V c, V où :
0
A c, V = base du cône de béton d’une cheville isolée sur la
surface latérale du béton non affectée par des bords parallèles
à la direction supposée de la charge, ni par l’épaisseur
du support en béton, ni par les chevilles adjacentes, en
supposant que la forme de la zone de fracture est une demipyramide
dont la hauteur est égale à c et la longueur de
1
base égale à 1,5 c et 3 c (voir fi gure 5.7).
1 1
2
= 4,5 c1
(5.7d)
A = zone réelle du cône de béton de l’ancrage sur la
c,V
surface latérale du béton. Elle est limitée par un recouvrement
de cônes de béton de chevilles adjacentes (s ≤ 3c ) 1
ainsi que par les bords parallèles à la direction supposée de
la charge (c ≤ 1,5c ) et par l’épaisseur du support en béton
2 1
(h ≤ 1,5c ). La fi gure 5.6 donne des exemples de calcul de
1
A . c,V
0
Pour le calcul de A c, V et A , hypothèse est faite que les
c,V
charges de cisaillement sont perpendiculaires au bord de
béton.
1,5c1 1,5c1 e-Cahiers du CSTB - 221 - Cahier 3617 - Mai 2009
1,5c 1
0 A c,V = (2 . 1,5c ) . 1,5c 1 1
= 4,5 . c 1 . c 1
c 1
0
Figure 5.7 – Cône de béton schématisé et base Ac, V du cône de béton
pour une cheville isolée
V

Méthodes de conception-calcul des ancrages Annexe C
1,5c 1
h
h
A c,V
c 2
A c,V
1,5c 1
1,5c 1
A c,V
1,5c 1
s 2
V
s 2
c 1
V
1,5c 1
c 1
c 2
V
c 1
A c,V = 1,5c 1 (1,5c 1 + c 2 )
h > 1,5c1 c2 ≤ 1,5c1 A c,V = (2 . 1,5c1 + s2 ) . h
h ≤ 1,5c1 s2 ≤ 3c1 A c,V = (1,5c1 + s2 + c2 ) . h
h ≤ 1,5c1 s2 ≤ 3c1 c2 ≤ 1,5c1 Figure 5.8 – Exemples de bases réelles de cônes de béton schématisés pour différentes dispositions de chevilles sous charges de cisaillement
e-Cahiers du CSTB - 222 - Cahier 3617 - Mai 2009

Méthodes de conception-calcul des ancrages Annexe C
c) Le facteur s,V tient compte des perturbations de la distribution
des sollicitations dans le béton dues à d’autres
bords du support en béton, sur la résistance de cisaillement.
Pour des ancrages dont deux bords sont parallèles
à la direction supposée de la charge (par exemple, dans un
support en béton étroit), c’est la distance au bord la plus
petite qui doit être introduite dans l‘équation (5.7e).
c
Ψ 0,
7 0,
3 2
s, V = + ≤ 1
(5.7e)
1,
5c1
d) Le facteur tient compte du fait que la résistance au
h,V
cisaillement ne décroît pas proportionnellement à l‘épaisseur
du support en béton comme le suppose le rapport
A / 0
c,V Ac,
V
h, V
1/
2
1,5c1 1
(5.7f)
h
e) Le facteur ,V tient compte de l’angle V entre la charge
appliquée, V Sd , et la direction perpendiculaire au bord libre
du support en béton (voir fi gure 5.7b).
Ψα
, V =
1
2
2 sinα
V
( cosα,
V ) + ( 2,
5 )
≥ 1
(5.7g)
La valeur maximale à insérer dans l’équation (5.7g) est
V
limitée à 90°.
Dans le cas où V > 90°, hypothèse est faite que seule la
composante de la force de cisaillement agissant parallèlement
au bord agit sur la cheville. La composante agissant
dans la direction contraire peut être négligée pour la vérifi cation
de la rupture du béton en bord de dalle. Des exemples
de groupes de chevilles chargés par M Td , V Sd ou les deux
sont donnés en fi gure 5.9 et fi gure 5.10.
e-Cahiers du CSTB - 223 - Cahier 3617 - Mai 2009

Méthodes de conception-calcul des ancrages Annexe C
Action
Charge sur
chaque cheville
Charge sur le
groupe pour le
calcul
Charge sur le
groupe pour le
calcul
VSd
eV
Négligées, car la somme est
directement opposée au bord
a) Composante de cisaillement due au moment de torsion supérieure à la charge de cisaillement
vers le bord
Action
Charge sur
chaque cheville
Charge sur le groupe
pour le calcul
Charge sur le
groupe pour le
calcul
VSd
eV
Prises en compte, car la
somme est directement vers le
bord
b) Composante de cisaillement due au moment de torsion inférieure à la charge de cisaillement
vers le bord
Figure 5.9 – Exemples de groupes de chevillles au bord avec une force de cisaillement ou un moment de torsion
e-Cahiers du CSTB - 224 - Cahier 3617 - Mai 2009

Méthodes de conception-calcul des ancrages Annexe C
Action
Charge sur
chaque cheville
Charge sur le
groupe pour le
calcul
Charge sur le
groupe pour le
calcul
VSd
eV
Négligées, car la somme est
directement opposée au bord
a) Composante de cisaillement due au moment de torsion supérieure à la charge de cisaillement
vers le bord
Action
Charge sur
chaque cheville
Charge sur le groupe
pour le calcul
Charge sur le
groupe pour le
calcul
VSd
eV
Prises en compte, car la
somme est directement vers le
bord
b) Composante de cisaillement due au moment de torsion inférieure à la charge de cisaillement
vers le bord
Figure 5.10 – Exemples de groupes de chevillles au bord avec une force de cisaillement ou un moment de torsion
e-Cahiers du CSTB - 225 - Cahier 3617 - Mai 2009

Méthodes de conception-calcul des ancrages Annexe C
f) Le facteur ec,V tient compte d’un effet de groupe lorsque
différentes charges de cisaillement agissent sur chaque
cheville d’un groupe.
1
Ψec,
V =
≤ 1
1+
2eV
3c1
(5.7h)
e = excentricité de la charge de cisaillement résultante agis-
V
sant sur les chevilles (cf. 4.2.2).
g) Le facteur tient compte du type de renforcement uti-
re,V
lise dans du béton fi ssuré.
= 1,0 Pour ancrages dans du béton non fi ssuré ou
re,V
fi ssuré sans renforcement de bord
= 1,2 Pour ancrages dans du béton fi ssuré avec arma-
re,V
tures de bord rectilignes (Ø ≥ 12mm)
= 1,4 Pour ancrages dans du béton fi ssuré
re,V
avec armatures de bord et étriers rapprochés
(a ≤ 100 mm)
h) Pour les ancrages placés dans un coin, les résistances
des deux côtés doivent être calculés, la plus petite étant
décisive.
i) Cas particuliers
Pour des ancrages mis en place dans un support
étroit et mince en béton avec c ≤ 1.5c 2,max 1
(c = la plus grande des deux distances aux
2,max
bords libres parallèles à la direction de la charge) et
h ≤ 1.5 c (voir fi gure 5.11) le calcul selon l’équation (5.7)
1
conduit à des résultats du côté de la sécurité.
On obtient des résultats plus précis si dans les équations
(5.7a) à (5.7f), ainsi que dans la détermination des bases
0
A c, V et A selon les fi gures 5.7 et 5.8, la distance aux
c,V
bords libres c est remplacée par la valeur de c’ , cette
1 1
dernière étant la plus grande des deux valeurs c /1,5 et
2,max
h/1,5 respectivement, ou s /3 dans le cas d’un groupe de
2,max
cheville.
V
V
c 1
c 2,2
c 2,1
h
if c 2,1 et c 2,2
< 1,5c 1
et
h < 1,5c 1
Figure 5.11 – Exemple d’ancrage dans un support mince et étroit en béton
où l’on peut utiliser la valeur c’ 1
5.2.4 Résistance à des charges combinées de
traction et de cisaillement
Les équations suivantes (voir fi gure 5.12) doivent être
satisfaites pour des charges combinées de traction et de
cisaillement :
N ≤ 1 (5.8a)
V ≤ 1 (5.8b)
+ ≤ 1,2 (5.8c)
N V
où ( ) est le rapport entre l’action de calcul et la résis-
N V
tance de calcul pour une charge de traction (cisaillement).
Dans l’équation (5.8), on doit retenir la valeur la plus importante
de et pour les différents modes de ruine (voir
N V
paragraphes 5.2.2.1 et 5.2.3.1).
Figure 5.12 – Diagramme d’interaction pour des charges combinées de
traction et de cisaillement
D’une manière générale, les équations (5.8a) à (5.8c)
donnent des résultats conservatoires. L’équation (5.9)
donne des résultats plus précis.
( N ) + ( V ) ≤ 1 (5.9)
où :
, voir équations (5.8)
N V
a = 2,0 si N et V sont déterminés par la rupture de
Rd Rd
l’acier
a = 1,5 pour tous les autres modes de ruine.
5.3 Méthode de conception-calcul B
La méthode de conception B repose sur une approche
simplifi ée selon laquelle la valeur de calcul de la résistance
caractéristique est considérée comme étant indépendante
de la direction de la charge et du mode de ruine.
Dans le cas de groupes de chevilles, il faut démontrer que
l’équation (3.1) est satisfaite pour la cheville la plus sollicitée.
0
La résistance de calcul FRd peut être utilisée sans modifi -
cation si la distance entre axes s et la distance à un bord
cr
e-Cahiers du CSTB - 226 - Cahier 3617 - Mai 2009

Méthodes de conception-calcul des ancrages Annexe C
0
F Rd , s et c sont indi-
cr cr
libre c sont respectées. Les valeurs
cr
quées dans l’ATE.
La résistance de calcul doit être déterminée selon l’équation
(5.10) si les valeurs réelles de la distance entre axes et de
la distance à un bord libre sont inférieures aux valeurs s et cr
c et supérieures ou égales aux valeurs s et c indiquées
cr min min
dans l’ATE.
1
F Rd = .
n
Ac
0
. Ψ
0 s . Ψre
. FRd
Ac
[ N]
où
n = nombre de chevilles chargées
(5.10)
0
F Rd = résistance de calcul donnée dans l’ATE
pour le béton fi ssuré et non fi ssuré
L’effet des entraxes et des distances aux bords est pris en
0 0 compte dans les facteurs A c / Ac
et . Le facteur s A c / Ac
est calculé selon le paragraphe 5.2.2.4b) et le facteur est s
calculé selon le paragraphe 5.2.2.4c) en remplaçant s et cr,N
c par s et c . L’effet du renforcement ou du béton non
cr,N cr cr
fi ssuré est pris en compte par le facteur . Le facteur re re
est calculé selon le paragraphe 5.2.2.4 d).
Dans le cas d’une charge de cisaillement avec effet de
levier, la résistance caractéristique de la cheville doit être
0
calculée selon l’équation (5.5), en remplaçant N par F
Rd,s Rd
dans l’équation (5.5a).
La plus petite des valeurs F selon l’équation (5.10) ou
Rd
V /Y selon l‘équation (5.5) est déterminante.
Rk,s Ms
5.4 Méthode de conception-calcul C
La méthode de conception C repose sur une approche
simplifi ée dans laquelle une seule valeur est donnée pour la
résistance de calcul F , indépendamment de la direction de
Rd
la charge et du mode de ruine. Les distances réelles entre
axes et à un bord libre doivent être égales ou supérieures
aux valeurs de s et c . On trouvera dans l’ATE correspon-
cr cr
dant les valeurs F , s et c .
Rd cr cr
En cas de charge de cisaillement avec effet de levier, la résistance
caractéristique de la cheville doit être calculée selon
l’équation (5.5), en remplaçant N par F dans l’équation
Rd,s Rd
(5.5a).
La valeur la plus petite de F ou V /Y selon l‘équation
Rd Rk,s Ms
(5.5) est déterminante.
6 État limite de service
6.1 Déplacements
On relèvera dans l’ATE le déplacement caractéristique de
la cheville soumise à des charges défi nies de traction et de
cisaillement. On peut supposer que les déplacements sont
une fonction linéaire de la charge appliquée. En cas de charge
combinée de traction et de cisaillement, il faudrait ajouter,
géométriquement, les déplacements pour les composantes
traction et cisaillement de la charge résultante.
En cas de charges de cisaillement, l’infl uence du trou de
passage dans l’élément à fi xer sur le déplacement escompté
de l’ensemble de l’ancrage doit être pris en compte.
6.2 Charge de cisaillement avec changement
de signe
Si les charges de cisaillement agissant sur la cheville changent
de signe plusieurs fois, il faut prendre des mesures
appropriées pour éviter une rupture par fatigue de la cheville
en acier (par exemple, la charge de cisaillement devrait
être transférée par frottement entre l’élément à fi xer et le
béton par exemple, sous l’effet d’une force de précontrainte
permanente suffi samment élevée).
Les charges de cisaillement avec changement de signe
peuvent se produire sous l’effet de variations de température
dans l’élément fi xé (par exemple éléments de façade).
En conséquence, soit ces éléments sont ancrés de façon
qu’aucune charge de cisaillement importante due à l’empêchement
de déformations imposées à l’élément attaché ne
se produise dans la cheville, soit, dans une charge de cisaillement
avec effet de levier (installation avec montage déporté),
les contraintes dues à la fl exion sur la cheville la plus sollicitée
Δ = max - min dans l'état limite de service causé par
des variations de température devraient être limitées à 100
N/mm2 .
7 Autres preuves pour garantir la
résistance caractéristique de
l’élément en béton
7.1 Généralités
La preuve de la transmission locale des charges des
chevilles dans le support en béton est fournie par l’utilisation
des méthodes de conception-calcul décrites dans le présent
document.
La transmission des charges des chevilles aux supports de
l’élément en béton doit être démontrée pour l’état limite
ultime et pour l’état limite de service. À cet effet, il faut
procéder aux vérifi cations normales en prenant bien en
compte les actions introduites par les chevilles. Pour ces
vérifi cations, il conviendrait de prendre en compte les indications
supplémentaires données dans les paragraphes 7.2
et 7.3.
Si la distance à un bord libre d’une cheville est inférieure
à la distance caractéristique à un bord libre c (méthode
cr,N
de conception A) ou c (méthodes de conception B et C),
cr
respectivement, il faut prévoir une armature longitudinale
d’un diamètre au moins égal à 6 sur le bord de l’élément,
dans la zone de profondeur d’ancrage.
En cas de dalles et de poutres constituées d’éléments
préfabriqués et de béton de remplissage coulé sur place, les
charges des chevilles peuvent être transmises dans le béton
préfabriqué uniquement si le béton préfabriqué est raccordé
e-Cahiers du CSTB - 227 - Cahier 3617 - Mai 2009

Méthodes de conception-calcul des ancrages Annexe C
au béton coulé sur place par une armature de couture. Si
cette armature de couture entre le béton préfabriqué et le
béton coulé sur place est absente, les chevilles doivent être
ancrées sur une profondeur h ef dans le béton de remplissage.
Sinon, seules les charges de plafonds suspendus ou
d’ouvrages similaires avec une charge pouvant atteindre
1,0 kN/m 2 peuvent être ancrées dans le béton préfabriqué.
7.2 Résistance au cisaillement des supports
en béton
D’une manière générale, les forces de cisaillement VSd,a engendrées par des charges de chevilles ne devraient pas
dépasser :
V = 0,4V (7.1)
Sd,a Rd1
Où V = résistance au cisaillement selon [Eurocode
Rd1
n° 2] [1]
Lorsque l’on calcule V , les charges de chevilles doivent
Sd,a
être prises comme charges ponctuelles avec une largeur
d‘application de charge de t = s + 2h et t = s + 2h , où
1 t1 ef 2 t2 ef
s (s ) est l‘espacement entre les chevilles extérieures d‘un
t1 t2
groupe dans la direction 1 (2). La largeur utile sur laquelle
la force de cisaillement est transmise devrait être calculée
conformément à la théorie de l‘élasticité.
On peut ignorer l‘équation (7.1), si l’une des conditions
suivantes est satisfaite :
a) La force de cisaillement V induite dans le support par les
Sd
actions de conception-calcul, y compris les charges transmises
par les chevilles, est égale à :
V < 0,8V (7.2)
Sd rd1
b) Sous les actions caractéristiques, la force de traction résultante,
N , des fi xations soumises à des tensions est
Sk
N ≤ 30 kN et l‘espacement, a, entre les chevilles les plus
Sk
à l‘extérieur de groupes adjacents ou entre les chevilles
extérieures d‘un groupe et des chevilles isolées satisfait
l‘équation (7.3).
a ≥ 200.
NSk
a [mm]; N Sk
[ kN]
(7.3)
Les charges des chevilles sont équilibrées par une armature
en boucle enserrant l’armature traction et ancrée du côté
opposé du support en béton. Sa distance à une cheville
isolée ou aux chevilles les plus à l’extérieur d’un groupe
devrait être inférieure à h . ef
Si sous les actions caractéristiques, la force de traction résultante,
N , des fi xations soumises à des tractions est égale
Sk
à N ≥ 60 kN, soit la profondeur d‘ancrage des chevilles
Sk
devrait alors être de h ≥ 0,8 h, soit une armature en boucle
ef
selon le paragraphe c) ci-dessus devrait être prévue.
Le tableau 7.1 récapitule les vérifi cations nécessaires
pour garantir la résistance au cisaillement requise pour les
supports en béton.
e-Cahiers du CSTB - 228 - Cahier 3617 - Mai 2009

Méthodes de conception-calcul des ancrages Annexe C
Tableau 7.1 – Vérifi cations nécessaires pour garantir la résistance au
cisaillement requise pour les supports en béton
Valeur calculée de la force de
cisaillement de l’élément en béton,
compte tenu des charges d’ancrage
V Sd ≤ 0,8 . V Rd1
V Sd > 0,8 . V Rd1
1. Méthode de conception A
2. Méthodes de conception B et C
Espacement entre chevilles individuelles
et groupes de chevilles
e-Cahiers du CSTB - 229 - Cahier 3617 - Mai 2009
N Sκ
[kN]
(1) a ≥ s (scr ) cr,N
(2) ≤ 60 Non obligatoire
(1) a ≥ s (scr ) cr,N
(2)
et
a ≥ 200.
NSk
(1) a ≥ s (scr ) cr,N
(2)
7.3 Résistance aux forces de fendage
D’une manière générale, les forces de fendage provoquées
par des chevilles devraient être prises en compte lors de
la conception des supports en béton. Cette précaution
peut être jugée comme superfl ue si l’une des conditions
suivantes est satisfaite :
a) La zone de transfert de charge se trouve dans la zone de
compression du support en béton.
b) La composante de traction N des charges caractéristi-
Sk
ques agissant sur l‘ancrage (cheville isolée ou groupe de
chevilles) est inférieure à 10 kN.
c) La composante de traction N n‘est pas supérieure à
Sk
30 kN. En outre, pour la fi xation dans des dalles et des
murs, un renforcement d’armature dans les deux directions
est en place dans la zone d’ancrage. La section des
armatures transversales devrait être égale à au moins
60 % de la section des armatures longitudinales requise
pour les actions dues aux charges sur les chevilles.
Si la charge de traction caractéristique agissant sur l’ancrage
est N ≥ 30 kN et si les chevilles se trouvent dans la zone de
Sk
traction du support en béton, les forces de fendage doivent
être équilibrées par une armature. À titre de première indication
pour les chevilles conformes à l‘expérience actuelle,
le rapport entre la force de fendage, F et la charge de
Sp,k
traction caractéristique N ou N (chevilles à déformation
Sk Rd
contrôlée), respectivement, peut être considéré comme :
≤ 30 Non obligatoire
Justifi cation par calcul de la force
de cisaillement provenant des
charges de chevilles
≤ 60 Obligatoire:
V ≤ 0,4 Sd,a . VRd1 Ou armature en boucle
Ou h ≥ 0,8 h
ef
> 60 Pas obligatoire, mais acier de suspente
ou h ef ≥ 0,8 h
F = 1,5 N chevilles à expansion par vissage à couple
Sp,k Sk
contrôlé (partie 2)
= 1,0 N chevilles à verrouillage de forme (partie 3)
Sk
= 2,0 N chevilles à déformation contrôlée (partie 4)
Sk